Diagram Fasa

Gambar  Diagram Fasa

Diagram Fasa adalah merupakan kumpulan kurva limit kelarutan dari beberapa material. Pada kesetimbangan, struktur paduan ini dapat digambarkan dalam suatu diagram yang disebut diagram fasa (diagram kesetimbangan) dengan parameter suhu (T) versus komposisi (mol atau fraksi mol). (Fase dapat didefinisikan sebagai bagian dari bahan yang memiliki struktur atau komposisi yang berbeda dari bagian lainnya). Diagram fasa khususnya untuk ilmu logam merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam atau paduan dengan dua variabel utama umumnya (Konsentrasi dan temperatur). Diagram fasa secara umum dipakai ada 3 jenis :

1.  Diagram fasa tunggal/Uner (1 komponen/Komposisi sama dengan Paduan).

2.  Diagram fasa Biner (2 komponen unsur dan temperatur).

3.  Diagram fasa Terner (3 komponen unsur dan temperatur).

Dari diagram fasa tersebut dapat diperoleh informasi-informasi penting dari Fe-Fe3c yaitu antara lain:

1.      Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperatur yang berbeda dengan kondisi pendinginan lambat.

2.      Temperatur pembekuan dan daerah-daerah pembekuan paduan Fe-C bila dilakukan pendinginan lambat.

3.      Temperatur cair dari masing-masing paduan.

4.      Batas-batas kelarutan atau batas kesetimbangan dari unsur karbon pada fasa tertentu.

5.      Reaksi-reaksi metalurgis yang terjadi, yaitu reaksi eutektik, peritektik dan eutektoid.

Berikut ini merupakan istilah-istilah yang terdapat pada diagram besi baja, yaitu :

1.      Austenite yaitu larutan padat karbon di balam besi Fe (γ) dengan kelarutan     maksimal 2,14% C pada suhu 1,147^oC.

2.      Besi ( ferit ) yaitu larutan pada karbon di dalam besi (fcc) dengan kelarutan maksimal 0,02% C pada suhu 727^o C (titik eutectoid).

3.      Besi ( delta ) yaitu larutan padat karbon di dalam besi dengan kelarutan maksimal 0,1% C pada suhu 1.499^o C.

4.      Ledeburit yaitu campuran mekanis yang homogen antara kristal-kristal halus austenite dengan kadar 2,14% C dan kristal-kristal halus cementite dengan kadar 6,687% C.

5.      Pearlit yaitu campuran  mekanis yang homogen antara kristal-kristal halus ferit dengan kadar 0,02% C dan kristal-kristal halus cementite (Fe₃C) dengan kadar 6,687% C, yang rapat terletak bersebelahan, serta terjadi pada suhu 727^o C( suhu eutectoid).

6.      Cementite (Fe₃C) ikatan kimia besi karbon (Fe₃C) yang terbentuk pada konsentrasi 6,687% C melalui reaksi 3 Fe + C direaksikan jadi Fe₃C, yang disebut sebagai karbid besi berwarna terang / keputih-putihan.

7.      Grafit yaitu kristal karbon elemen kristal berwarna gelap dan bersifat stabil (Pt + Ld + Fe₃C ).