The diffusion coefficient of carbon in cementite, Fe3C, at 450°C

Öztürk, Bengü; Fearing, V.L.; Ruth, Jacob; Simkovich, G.

doi:10.1016/0167-2738(84)90141-3

Cited by 45 publications

(31 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The experimental values for the (temperature dependence of the) parabolic growth constant were determined. These results were evaluated in terms of an ''apparent'' activation energy for cementite-layer growth and discussed with reference to previous work on the kinetics of cementite (layer) growth [4,[13][14][15][16][17][18][19]. The discrepancy between the results of the present work and the literature data are discussed in terms of thermodynamic consequences of the different gas atmospheres used.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 38%

“…The discrepancy between the presently determined Q app = 109 ± 12 kJ/mol and Q D = 154 kJ/mol [18] and Q D = 163-185 kJ/mol [13,14] implies that Q f eff must be negative.…”

Section: Interpretation Of the ''Apparent'' Activation Energymentioning

confidence: 99%

“…Values reported for the activation energy of carbon volume diffusion in metal carbides range from about 125 kJ/mol up to 230 kJ/mol [29]; for cementite activation, energy values of 154 kJ/mol [18] and 163-185 kJ/mol [13,14] 6 have been reported. These values differ considerably with the value of 109 ± 12 kJ/mol determined in the present work for the ''apparent'' activation energy.…”

Section: Interpretation Of the ''Apparent'' Activation Energymentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Growth of massive cementite layers; thermodynamic parameters and kinetics

Nikolussi¹,

Leineweber²,

Mittemeijer³

2009

J Mater Sci

View full text Add to dashboard Cite

Massive, pure cementite layers were grown on ferrite substrates by nitrocarburising in a dedicated NH 3 / H 2 /CO/N 2 containing gas atmosphere at temperatures in the range of 783-843 K. From the parabolic layer-growth constants, an ''apparent'' activation energy for cementitelayer growth of 109 ± 12 kJ/mol was obtained. This ''apparent'' activation energy can be subdivided into a positive contribution due to the activation energy for (tracer) diffusion of carbon in cementite and a negative contribution due to the temperature dependence of the difference of the carbon activity in cementite at the surface and at the interface cementite/ferrite.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 38%

“…The discrepancy between the presently determined Q app = 109 ± 12 kJ/mol and Q D = 154 kJ/mol [18] and Q D = 163-185 kJ/mol [13,14] implies that Q f eff must be negative.…”

Section: Interpretation Of the ''Apparent'' Activation Energymentioning

confidence: 99%

Section: Interpretation Of the ''Apparent'' Activation Energymentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Growth of massive cementite layers; thermodynamic parameters and kinetics

Nikolussi¹,

Leineweber²,

Mittemeijer³

2009

J Mater Sci

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…При этом учитывался тот факт, что при c ≈ 0.10 аустенит экспериментально не наблюдается [45]. Ко-эффициенты диффузии углерода в фазах были вы-браны D α /D γ = D γ /D θ = 10 в качественном согла-сии с данными [46,47]. Параметр k c , определяющий ширину межфазной границы, определяли из условия …”

Section: приложение параметризация моделиunclassified

Стабилизация Роста Перлитной Колонии В Результате Взаимодействия Углерода С Дилатациями Решетки

Разумов¹

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Предложенная ранее модель перлитного превращения развивается с учетом возможного взаимодействия углерода с дилатациями решетки, возникающими в аустените вблизи перлитной колонии. Создаваемые колонией нормальные напряжения стимулируют автокатализ пластин, а тангенциальные напряжения способствуют стабилизации фронта превращения. Обсуждается механизм ветвления феррита, который может играть существенную роль в кинетике перлитного и бейнитного превращений.Работа выполнена в рамках государственного задания ФАНО России (тема " Магнит", № 01201463328).DOI: 10.21883/FTT.2017.10.44954.110 ВведениеПерлитное превращение в углеродистой стали [1-3] относится к классу эвтектоидных превращений, при которых исходная метастабильная фаза претерпевает распад ниже эвтектоидной температуры T eutec на две новые фазы по сценарию роста колоний. В случае перлитного превращения в стали при T eutec < 1000 K ме-тастабильный аустенит (γ-Fe, ГЦК решетка) распадается на феррит с низкой растворимостью углерода (α--Fe, ОЦК решетка) и цементит, содержащий 25 at.% углерода (θ-фаза, орторомбическая решетка); в результате обычно формируется регулярная пластинчатая структура. Эв-тектоидные превращения наблюдаются также в сплавахНесмотря на сходство перлита со структурами, возни-кающими при спинодальном распаде (SD) [7], классиче-ский SD невозможен в γ-Fe, поскольку энергия смеше-ния углерода положительна в этой фазе [8]. Теоретиче-ские исследования фокусировались на исследовании ста-ционарного роста перлитной колонии с плоским фрон-том [9-14], что позволило, в частности, установить тем-пературную зависимость межпластиночного расстояния λ ≈ 1/(T − T eutec ), в согласии с экспериментом. В рабо-те [11] впервые была сформулирована гипотеза, недавно подтвержденная phase-field моделированием [15], что устойчивый рост перлитной колонии обеспечивается ускорением диффузии углерода на ее фронте. В рабо-те [15] было показано, что в отсутствие этого ускорения ферритные пластины быстро прорастают в аустенит, после чего регулярная структура колонии разрушается. В то же время, в работе [16] цитируется мнение Хил-лерта, согласно которому трудно ожидать значительного ускорения диффузии на фронте превращения, учитывая и без того быструю диффузию в объеме фаз.Зарождение перлитной колонии обсуждалось каче-ственно в работе [17], где было отмечено, что меж-ду линиями фазовой диаграммы A 3 и A cm (рис. 1) экстраполированными в область температур T < T eutec , аустенит пересыщен по отношению как к ферриту, так и к цементиту. Углерод вытесняется из ферри-та, способствуя зарождению цементита на границе с ферритом. В свою очередь, рост выделения цементита приводит к обеднению углеродом прилегающей обла-сти, способствуя зарождению феррита. Процесс может описываться в терминах флуктуационного зарождения, причем вероятность зарождения каждой из фаз зависит от локального состава.В работе [19] был впервые рассмотрен автокаталити-ческий сценарий распада метастабильных фаз, и обсуж-Рис. 1. Диаграмма превращений в системе Fe−C, построенная в рамках модели [18] с уточненной параметриза...

show abstract

“…[17] and [36]. These differences can be understood recognising that the nitrogen concentration in the ferrite substrate, The activation energy of nitrogen diffusion through cementite (here determined as 65 ± 2 kJ/mol) is relatively low as compared to real or "apparent" activation energies for carbon diffusion through cementite which are in the range of 110 -185 kJ/mol [10,[42][43][44], and for nitrogen diffusion in iron nitrides, which are in the range of 92 -144 kJ/mol [40,41,45]. The activation energy for nitrogen diffusion in cementite appears to be as low as the activation energy for nitrogen (or carbon) diffusion in ferrite, which is about 78 -79 kJ/mol [29,37].…”

Section: Simulation Of Nitrogen Concentration-depth Profilesmentioning

confidence: 99%

Nitrogen diffusion through cementite layers

Nikolussi

Leineweber

Mittemeijer

2010

Philosophical Magazine

View full text Add to dashboard Cite

International audienceMassive cementite layers with a time-dependent thickness were grown on ferrite substrates by nitrocarburising in a dedicated NH3/H2/CO/N2 containing gas atmosphere at 783 K, 823 K and 843 K. Nitrogen diffusion through the cementite layer into the ferrite substrate took place in conjunction with growth of the cementite layer; a significant, i.e. measurable solubility of nitrogen in cementite was not observed. The nitrogen concentration-depth profiles in the substrate, underneath the growing cementite layer, were quantitatively determined using a calibrated microhardness-measurement technique. The nitrogen concentration-depth profiles were simulated on the basis of a model using an implicit finite-difference method. The simulation yielded values for the diffusivity of nitrogen through cementite, including the activation energy

show abstract

The diffusion coefficient of carbon in cementite, Fe3C, at 450°C

Cited by 45 publications

References 5 publications

Growth of massive cementite layers; thermodynamic parameters and kinetics

Growth of massive cementite layers; thermodynamic parameters and kinetics

Стабилизация Роста Перлитной Колонии В Результате Взаимодействия Углерода С Дилатациями Решетки

Nitrogen diffusion through cementite layers

Contact Info

Product

Resources

About