Zementit

Zementit ist eine Verbindung von Eisen und Kohlenstoff der Zusammensetzung Fe₃C (ein Eisencarbid) und tritt als metastabile Phase in Stahl und Gusseisen auf. Bei langen Glühzeiten oder extrem langsamer Abkühlung zerfällt der metastabile Zementit in Eisen und Graphit.

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Die Kristallstruktur von Zementit ist relativ kompliziert. In einer orthorhombischen Elementarzelle befinden sich zwölf Eisen- und vier Kohlenstoffatome, wobei die Kohlenstoffatome relativ unregelmäßig (zweifach überkappt trigonal-prismatisch) von acht Eisenatomen umgeben sind.

Zementit ist sehr hart (HV=800) und verschleißfest, aber spröde und daher schlecht formbar. Er hat eine geringere Dichte als Eisen und ist magnetisch, beim Erwärmen geht der Magnetismus bei 215 °C verloren.

Als Primärzementit (Fe₃C^I) wird Zementit bezeichnet, das durch eine Kristallisation aus der Schmelze hervorgegangen ist (Linie CD). Sekundärzementit (Fe₃C^II) entsteht durch Ausscheidung aus dem Austenit (Linie ES), Tertiärzementit (Fe₃C^III) durch Ausscheidung aus dem Ferrit (Linie PQ).

In der Mineralogie ist Zementit unter dem Namen Cohenit als meteoritisches Nickel-Eisen-Mineral in Verbindung mit Cobalt ( [Fe, Ni, Co]₃C ) bekannt.

Siehe auch: Eisen-Kohlenstoff-Diagramm