平衡状態図 (へいこうじょうたいず)  [h34]

ある組成の合金の温度における、組織や相などを示した図を状態図といいますが、ある温度で状態が安定した状態で作られたものを平衡状態図といいます。
通常の鋼の熱処理に関して、鉄-炭素の2元系(2元素)のものが用いられます。


鉄炭素2元系平衡状態図の例
この図は 鉄-炭素2元系平衡状態図で、例えば、この図から、0.5%Cの鋼が1000℃ではオーステナイトというものになっているということがわかる。

この図は、熱処理説明の中では、約0.8%炭素鋼(共析鋼)や熱処理のための、適正熱処理温度の考え方、オーステナイト化温度と結晶粒度の関係などを説明するために利用されています。

ただ、この図は平衡状態図ですので、温度変化などを加えて説明することは変なのですが、便宜上、熱処理操作を加えて説明されていることも多く、たとえば、「ある成分(たとえな0.45%C)の炭素鋼を焼入れするときなどは、850℃の温度に加熱して、オーステナイト状態にした後に、水冷することで・・・」というような説明に用いられます。

また、炭素量が2%程度を越えると、鋼ではなく、鋳物の領域になりますので(上図のE点における炭素量)、鋼の部分だけが示されて熱処理の説明に用いられる場合も多いようです。



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(来歴)H30.11 文章見直し

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や行 やゆよ
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