Jern har enBody-Centered Cubic (BCC)krystallstruktur ved romtemperatur, kjent som-stryke(alfa jern), og det gjennomgår en transformasjon til enansiktssentrert kubikk (FCC)struktur ved høyere temperaturer.
Jerns krystallstruktur:
Alpha Iron (-iron)- BCC (kroppssentrert kubikk):
Dette er den stabile formen for jern ved romtemperatur og opp til912 grad.
I en BCC -struktur har hver enhetscelle ett jernatom i hvert hjørne av kuben og ett i midten.
BCC -strukturen har enNedre atompakningsfaktor (APF)av 0. 68, noe som betyr at den ikke er så tettpakket som andre strukturer, som FCC -strukturen.
Gamma jern (-iron)- FCC (ansiktssentrert kubikk):
Over912 grad, jernoverganger fra BCC -strukturen til en FCC -struktur, kaltGamma -jern.
I FCC -strukturen er jernatomer anordnet i hvert hjørne av kuben og i midten av hvert ansikt, noe som fører til enHøyere atompakningsfaktor (APF)av 0. 74, noe som betyr at den er mer tettpakket.
Denne formen for jern erikke-magnetiskog har bedre duktilitet og formbarhet.
Delta jern (Δ-jern)- BCC (kroppssentrert kubikk):
Over1394 gradOg opp til1538 grad(smeltepunktet), vedtar jern en annen BCC -struktur som kallesDelta jern.
Denne fasen er også ikke-magnetisk, lik gammastjernet.
Eutektoidpunkt:
På727 grad, når jern når eutektoidkomposisjonen derAustenite (FCC)forvandles tilPearlite(en blanding av ferritt og sementitt).
Sammendrag av jerns krystallstrukturer:
-iron (BCC): Stabil ved romtemperatur, magnetisk, mindre duktil.
-iron (FCC): Danner ved høyere temperaturer, ikke-magnetiske, mer duktile.
Δ-jern (BCC): Høytemperaturfase før du smelter.
Denne evnen til å endre krystallstruktur med temperatur er viktig for de fysiske egenskapene til jern og stål og er nøkkelen i prosesser somvarmebehandling, som kan endre styrken, hardheten og andre egenskapene til jern og legeringer.
