鉄鋼材料について質問です。 Fe3C平衡状態図において、0.4%Cの亜共析鋼をγ領域から冷却していく

鉄鋼材料について質問です。

Fe3C平衡状態図において、0.4%Cの亜共析鋼をγ領域から冷却していく場合を考えます。

A3線と交わったあと、A1線までの間(α+γ領域)では、冷却とともにγの割合が減ると同時にαの割合が増えていきますよね？

これってなぜなんですか？

A3線はその温度で固溶できる炭素の最大量を表していて、確かに温度の低下と共に増えますが、最大量が増えたところで0.4%は溶けていられるから、別にγのままでも存在できるのではないのですか？

どなたかわかる方いらっしゃいましたら、教えて頂けると幸いです。

No.2 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/08/01 22:44

>A3線はその温度で固溶できる炭素の最大量を表していて、確かに温度の低下と共に増えますが、最大量が増えたところで0.4%は溶けていられるから、別にγのままでも存在できるのではないのですか

この理解が違います。
状態図はその温度と成分でどの様な結晶組織や液体が存在できるかを示すもので、ある組織で固溶量の最大値を図示するものではないです。
冷却していく過程でA3線と0.4％の縦線が交わった時点では確かにγ相は0.4の炭素を固溶していますが、固溶量の最大値の意味はないです。

0.4%Cの亜共析鋼をγ領域から冷却しA3線とぶつかった時点からαフェライトが、γオーステナイト相から析出し始めます。
γ相はfccの細密充填構造ですから炭素を固溶する能力が低いです。
一方析出してくるα相はbccですから炭素を固溶する事が容易です。
γ相→α相への変態は拡散変態ですから固溶している炭素原子の移動も伴います。
図の0.4％の所に直線が引いてありますが、冷却した場合、
点Ti(?)の温度では、α相とγ相の割合が、
α相:γ相=点TiとCγの長さ:点TiとCαの長さ　の割合になり、これは他の状態図でも同様に考えることが出来て、てこの法則や天秤の法則等と呼ばれています。
鉄-炭素系状態図で示されるように、亜共析鋼では、
冷却とともに、α相が増えγ相が減少して行き、727℃のA1変態点でそれまでのγ相がパーライト組織に相変態します。

SとGとPで囲まれた領域は、α相とγ相が共存している領域で、その量はてこの法則で知ることができます。

この回答へのお礼

丁寧に説明していただき本当にありがとうございました！
そもそもの理解が間違っていたのですね！助かりました！
またお願いします（笑）

お礼日時：2017/08/05 10:27

No.1 回答者： yuji1982 回答日時： 2017/08/01 22:16

まあそんなことより

パーット行こうぜ！