ANEXO 1. DIAGRAMA DE FASE DEL ACERO.

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ANEXO 1.
DIAGRAMA DE FASE DEL ACERO.
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Anexo 1.
Diagrama de fase Fe-Fe3C
En este diagrama (Figura A.1) se presentan las fases a varias temperaturas para aleaciones
Fe-C enfriadas de manera muy lenta, con un contenido de carbono de hasta 6.67% C. Este
diagrama no es en realidad un diagrama en equilibrio ya que el compuesto ínter metálico
Fe3C, o cementita, no es una fase en equilibrio. Por esta razón el diagrama mostrado es un
diagrama de fase metaestable.
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Fases sólidas en diagrama de fase Fe-Fe3C.
El diagrama de fase Fe-Fe3C contiene cuatro fases sólidas; ferrita α , austenita, cementita
(Fe3C), y ferrita δ. A continuación se presenta una descripción para cada una de estas
fases.
Ferrita α . La solución de carbono en hierro α lleva el término de ferrita α o
simplemente ferrita. Esta fase tiene una estructura de cristal BCC (Cúbica centrada en el
cuerpo) , y a 0% C corresponde a hierro α. El diagrama de fase indica que el carbono es
ligeramente soluble en la ferrita, ya que la máxima solubilidad sólida de carbono en
α ferrita es 0.0218 por ciento a 723°C. La solubilidad de carbono en ferrita α, baja con la
disminución de la temperatura, hasta que éste presenta 0.008 por ciento a 0°C.
Austenita. La solución sólida de carbono en hierro γ es designada como austenita. Tiene
una estructura de cristal FCC (cúbica centrada en las caras), y mucho mayor solubilidad
sólida para el carbono que ferrita α. La solubilidad de carbono en austenita llega a un
máximo de 2.11 por ciento a 1148°C y después decrece a 0.8 por ciento a 723°C. Como en
el caso de ferrita α , los átomos de carbono están disueltos, pero en mayor grado en el
entramado de la FCC. Esta diferencia en la solubilidad sólida de carbono en austenita y
ferrita α, es la base del endurecimiento de la mayoría de los aceros.
Cementita. El compuesto íntermetálico, Fe3C, tiene una solubilidad despreciable y
contiene 6.67% C y 93.3% Fe. La cementita, es un compuesto duro y frágil.
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Ferrita δ. La solución sólida de carbono en hierro δ es llamada ferrita δ. Tiene una
estructura BCC, y su máxima solubilidad sólida de carbono en δ ferrita es 0.09 por ciento a
1495°C.
Fuente: Smith, F, 1993. Structure and Properties of Engineering Alloys, Mc Graw Hill