2.3. Полиморфные превращения в железе

Некоторые металлы в зависимости от температуры могут существовать в различных кристаллических формах. Различные формы одного вещества называются полиморфными модификациями. Процесс перехода от одной кристаллической формы к другой называется полиморфным превращением. Полиморфные превращения протекают при определённой температуре. Полиморфные модификации обозначают строчными греческими буквами α, β, γ, δ и т.д.

Б ольшое значение в технике имеют полиморфные превращения (перекристаллизация) в железе. На рис. 2.1 представлена кривая охлаждения чистого железа от расплавленного состояния до комнатной температуры. До температуры 1539ºС железо остаётся жидким. При температуре 1539 ºС начинается кристаллизация и образуется δ-железо, имеющее кубическую объёмно-центрированную решётку; между температурами 1392 и 911ºС происходит перестройка этой решётки в новую модификацию – γ-железо с образованием кубической гранецентрированной решётки. Ниже температуры 911ºС железо переходит в новую форму – α-железо с кубической объёмно-центрированно1 решёткой, отличной от δ-железо расстоянием между атомами . При температуре 768ºС происходит последняя температурная остановка с образованием магнитной формы α-железо, в которой сохраняется объёмно- центрированная решётка. Магнитное превращение при 768ºС не является полиморфным, так как при нём не происходит изменения кристаллической решётки.