Diagram Fase Fe – Fe Fe3C Diagram fase adalah diagram yang menggambarkan kandungan unsur-unsur dalam suatu logam, suhu, dan fase yang terbentuk dalam logam tersebut. Diagram ini sangat penting karena logam dapat memiliki beberapa fase dan tiap-tiap fase memiliki struktur mikro sendiri dengan sifat mekanik, fisik dan kimia yang berbeda-beda. Kemunculan bermaca-macam fase umumnya terjadi pada padatan logam (solid metal).
Fase-fase terjadi antara lain karena pada suatu kondisi logam akan membentuk
larutan sedangkan pada kondisi lain logam tidak membentuk larutan. Berikut ini contoh diagram fase.
Gambar 1.6 Perbedaan gambar diagram fase (Sumber: Avner, 1974, 207) a. Dua logam yang sama sekali tidak dapat larut dalam padat. b. Dua logam yang larut sebagian dalam padat. c. Dua logam yang larut sempruna dalam padat.
Dari gambar di atas terlihat bahwa ketiganya memiliki perbedaan pada garis mendatar. Pada diagram fase (a) garis melintang di seluruh bagian, pada (b) garis melintang di sutau bagian saja dan pada (c) tidak ada garis melintang. Garis ini dikenal sebagai gari eutektik dan manandai terjadinya lokasi reaksi eutektik yaitu: Cair
cooling-heating
padat 1 + padat 2
Garis lain yang penting pada diagram fase adalah garis solidious daruliquidos. Garis soldious adalah garis yang membatasi fase padat sempurna, sedangkan garis liquios adalah garis yang membatasi fase cair sempurna. Pada diagram fase Fe-Fe3C terlihat beberapa garis transformasi seperti yang dijelaskan sebelumnya, yaitu garis eutektik (F), garis solidious (AECF) dan garis liquidos (ACD). Di samping itu ada beberapa garis transformasi lain yaitu: a. Garis AC-1 (K) adalah garis yang menandai reaksi eutectoid yaitu: Padat 1
cooling-heating
padat 2 + padat 3
b. Garis AC-M (GS) adalah garis yang membatasi fase austenit pada baja hypoeutectoid. c. Garis AC-M (SE) adalah garis yang membatasi fase austenit pada baja hyperutectoid. Dengan diagram fase Fe-Fe3C dapat ditentukan fase titik tertentu beserta proposinya dengan bantuan hokum pengungkit ( Lever Lever Rule). Selain garis-garis di atas terdapat garis AC2 yag merupakan titik transformasi, magnetic untuk besi atau ferit.
Gambar 1.7 Diagram Fase Fe-Fe3C (Sumber: Prof. Ir. Tata Surala. Pengetahuan Bahan Teknik 1984. hal 70)
Penjelasan diagram fase Fe-Fe 3C A : Titik cair besi B
: Titik pada cairan yang ada hubungannya dengan reaksi peritektik.
H
: Larutan pada S yang ada hubungannya dengan reaksi peritektik, peritektik, kelarutan karbon maksimum adalah 0,1%.
J
: Titik pertektik, selama pendinginan austenit pada kompisi J, fase γ terbentuk
dari larutan pada δ pada kompisi H dan cairn pada kompisi B. N
: Titik Titik transformasi besi besi , titik transformasi A4 dari besi murni.
C
: Titik eutektik, selama pendinginan fase γ ada hubungan dengan reaksi eutektik. Kelarutan maksimum dari karbon 2,14%. Paduan besi karbon sampai pada komposisi ini disebut juga baja.
E
: Titik yang menyatakan pada fase γ ada
hubungan
dengan
reaksi
eutektik.
Kelarutan maksimum dari karobon 2,14%. Paduan besi karbon sampai komposisi ini disebut baja. besi
besi
G
: Titik transformasi
P
: Titik yang menyatakan ferit, fasa α, ada hubunga n dengan reaksi.
S
: Titik eutectoid, selama pendinginan pendinginan ferit pada komposisi P dan semenit pada
. Titik A3 untuk besi.
komposisi K (sama dengan F) terbentuk simultan dari austenit pada komposisi S. reaksi eutectoid ini dinamakan transformasi A1 dan fasa eutectoid ini dinamakan pearlit. GS : Garis yang menyatakan hubungan antara temperature dan komposisi, dimana mulai terbentuk ferit dari austenit. Garis ini disebut garis A3. ES : Garis menyatakan hubungan antara temperature dan komposisi, dimana mulai terbentuk sementit dari austenit, dinamakan garis ACM. Ao : Ttitik Ttitik tranformasi magnetic untuk semenit. A2 : Titik tranformasi magnetic untuk semenit.
