Ferrita

Esta fase consiste de una solución sólida intersticial de carbono en hierro ccc.

Forma un tipo intersticial de solución sólida más que susbtitucional porque la diferencia del radio entre las dos especies atómicas (aproximadamente de 60%) se excede mucho del criterio del 15%, de acuerdo con las reglas de Hume-Rothery.

La solubilidad máxima es de 0.025% a 727°C (aproximadamente 1 átomo de carbono por cada 1000 á tomos de hierro) y disminuye hasta 0.008% a la temperatura ambiental (aproximadamente 1 átomo de carbono por cada 2500 átomos de hierro).

Esta solubilidad limitada se debe al tamaño de los espacios intersticiales en el látice de hierro en comparación con el tamaño de un átomo de carbono.

Los huecos intersticiales del ccc más grandes se localizan en los sitios ½, ¼, 0 y en las posiciones del látice equivalente.

Sin embargo, hay considerable evidencia de difracción de rayos X, lo que indica que los átomos de carbono en la ferrita también se localizan en las posiciones 0, 0, ½, (los puntos medios de los bordes de celda) y no exclusivamente en los intersticios más grandes.

En la ferrita ccc, estos últimos huecos intersticiales sólo son de unos 0.38 A de diámetro. Por lo tanto, el hierro no puede acomodar intersticialmente al carbono sin que se produzca una perturbación importante en el látice.

Se verá pronto que esta característica (solubilidad sólida baja del carbono en el hierro ccc) es el fundamento de los efectos de endurecimiento en los aceros, tanto en condiciones de equilibrio como de no equilibrio.

Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG