La métallurgie des fontes est basée sur le diagramme fer carbone. Le système Fe-C repose sur deux diagrammes d’équilibre superposés (stable et métastable). On calcule de plus le « Carbone équivalent », qui permet de décrire le comportement du métal liquide lors de la solidification. Enfin, l’inoculation à la coulée produit des particules de graphite de différents types qui permettent d’élaborer des fontes GS et non plus lamellaires. Cet article donne les bases de la compréhension de la solidification des fontes.

Le diagramme d’équilibre fer carbone

A l’équilibre thermodynamique, c’est-à-dire en laissant un temps suffisant aux différentes transformations pour s’effectuer (réarrangement par diffusion des atomes), on peut décrire les phases (une phase étant définie comme un arrangement cristallin donné) susceptibles d’apparaître dans un alliage de deux ou plusieurs éléments simples grâce à un diagramme de phases ou diagramme d’équilibre. Dans ce diagramme d’équilibre, on retrouve la température en ordonnée et la composition en abscisse. On y reporte différents domaines dans lesquels une phase existe ou plusieurs phases coexistent.

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