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Phosphideutektikum

Metallurgy
Ternäres Eutektikum aus Eisen (90,71  %), Phosphor (6,89  %) und Kohlenstoff (2,4  %). Es ist Gefügebestandteil von grauem Gusseisen, auch Steadit genannt. Die ausgeprägte Seigerung des Phosphors ist die Ursache für die Ausbildung dieses ternären Phosphideutektikums. Die eutektischen Phasen sind Austenit, Fe3P und Fe3C. Das Eutektikum erstarrt bei 952 °C. Es wird trotz einer Löslichkeit von 1,1 % Phosphor im Austenit bereits dann gebildet, wenn die Legierung 0,1 % Phosphor enthält. Die kritische Konzentration ist abhängig von den Abkühlungsbedingungen bei der Erstarrung. Das Phosphideutektikum bildet im Gefüge harte Einschlüsse, es ist die zuletzt erstarrende Restschmelze, die sich den Konturen der vorher erstarrten Gefügebestandteile (Dendriten, eutektische Körner) anpassen muss und daher im Gefüge die Form eines Netzwerks annimmt. Das im Schliffgefüge als helle Phase ausgeschiedene Phosphideutektikum stellt meist nur die Phosphidphase des Eutektikums dar, während der Austenitanteil des Phosphideutektikums kaum erfassbar ist, da er sich an den schon vorhandenden Austenit anlagert.

Die beiden harten Bestandteile Fe3P und Fe3C können das Verschleißverhalten verbessern. Dabei ist es aber notwendig, dass das Phosphideutektikum in einer geeigneten Anordnung im Gefüge vorliegt. Die günstigste Ausbildung ist ein gleichmäßig zusammenhängendes Netz, angehäufte Zwickel sind unerwünscht.

Bild 1: Übliche Ausbildung des Phosphideutektikums bei langsamer Erstarrung, hier im perlitischen Grundgefüge, (V = 500 : 1), geätzt mit HNO© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: Phosphidnetzwerk bei verschleißfestem Gusseisen mit Lamellengraphit, P-Gehalt = 0,5 %, (V = 100 : 1), geätzt mit HNO© GIESSEREI LEXIKON

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