Cementiet

Het ijzer-koolstofdiagram
Legenda diagram  Eutecticum: Ledeburiet Cementietlijn Cementiet (Fe3C) + grafiet (C) α-Ferriet (α-Fe) α-Ferriet + perliet Cementiet + ledeburiet + perliet Cementiet + ledeburiet α-Ferriet + austeniet Austeniet (γ-Fe) Austeniet + cementiet + ledeburiet Cementiet + ledeburiet Austeniet + δ-ferriet δ-Ferriet (δ-Fe) Smelt + δ-ferriet Smelt + austeniet Smelt (L, vloeistof) Smelt + cementiet

Cementiet is een van de stabiele fasen van staal en bestaat uit chemische verbindingen van drie ijzeratomen en een koolstofatoom, oftewel ijzercarbide (Fe₃C). Het ontstaat bij een ijzer-koolstofmengsel dat voor 93,33% uit ijzer en 6,67% uit koolstof bestaat, er wordt dan 100% cementiet gevormd (punt c in de tabel).

Cementiet is een hard materiaal, maar het is ook erg bros. Dat wil zeggen dat het nauwelijks te vervormen is, maar dat het wel snel breekt. Materiaal dat voor 100% uit cementiet bestaat is onbruikbaar. Cementiet wordt dan ook nooit voor technische toepassingen gebruikt. Wanneer een ijzer-koolstofmengsel meer dan 6,67% koolstof bevat, komt de rest van de koolstof naast cementiet voor als grafiet; een dergelijk materiaal valt als (sigaretten)as uit elkaar.

Alle toepassingen van cementiet zijn daarom bij een lager koolstofpercentage. Er ontstaat dan een tweefasig materiaal (cementiet + ferriet) dat perliet wordt genoemd (gebieden f en g in de tabel).

Cementiet is niet stabiel, na verloop van tijd valt het uit elkaar: Fe₃C → 3 Fe + C.

• IJzer-koolstofdiagram