Sementit

Sementit, dikenal juga sebagai besi karbida, adalah suatu senyawa kimia yang terdiri dari besi dan karbon, dengan rumus kimia Fe₃C (atau Fe₂C:Fe). Komposisi berdasarkan beratnya adalah 6,67% karbon dan 93,3% besi. Fe₃C memiliki struktur kristal ortorombik.^[1] Merupakan bahan yang keras dan rapuh,^[1] secara normal digolongkan sebagai keramik dalam bentuk murninya, meskipun lebih penting dalam metalurgi.

Metalurgi

Fe₃C ortorombik. Atom besi berwarna biru.

Diagram fasa besi-karbon

Dalam sistem besi-karbon (yaitu baja karbon dan besi tempa) sementit merupakan konstituen umum karena ferrite dapat mengandung setidaknya 0,02wt% dari karbon tunggal. Oleh karenanya, dalam baja karbon dan besi tempa yang didinginkan perlahan porsi elemen ini dalam bentuk sementit.^[2] Ini dibentuk langsung dari lelehan besi putih. Dalam baja karbon, terdapat juga dalam bentuk austenite selama pendinginan atau dalam bentuk martensite selama proses tempering. Campuran jenuh dengan ferrite, produk lain dari austenite, membentuk struktur lamelar yang disebut pearlite.

Sementit bersifat tak stabil secara termodinamika, sering kali berubah menjadi ferrite dan grafit.

Bentuk murni

Sementit berubah dari feromagnetik menjadi paramagnetik pada temperatur Curie sekitar 480ºK.^[3]

Molar volume vs. pressure for cementite at room temperature.

Besi karbida alami (mengandung cemaran nikel dan kobal minimal) terdapat dalam meteorit besi dan disebut cohenite, setelah seorang mineralogis Jerman Emil Cohen menjelaskan untuk pertama kalinya.^[4] Karena karbon kemungkinan adalah satu dari komponen pembentuk aloy inti planet, sifat tekanan-tinggi/temperatur-tinggi sementit (Fe₃C) adalah proksi sederhana untuk cohenite dan dipelajari secara eksperimental. Gambar di bawah menunjukkan sifat kompresi pada temperatur ruang.

Referensi

^ ^a ^b Smith & Hashemi 2006, hlm. 363.
^ Smith & Hashemi 2006, hlm. 366–372.
^ S.W.J. Smith; W. White; S.G. Barker (1911). "The Magnetic Transition Temperature of Cementite". Proc. Phys. Soc. London. 24 (1): 62–69. doi:10.1088/1478-7814/24/1/310.
^ Vagn F. Buchwald, Handbook of Iron Meteorites, University of California Press 1975.

Bibliografi

Smith, William F.; Hashemi, Javad (2006). Foundations of Materials Science and Engineering (edisi ke-4th). McGraw-Hill. ISBN 0-07-295358-6.

Pranala luar

Crystal structure of cementite at NRL Diarsipkan 2009-05-12 di Wayback Machine.
Crystal Structure of Cementite, Cambridge University Diarsipkan 2006-08-24 di Wayback Machine.

[smith363-1] Smith & Hashemi 2006, hlm. 363.

[2] Smith & Hashemi 2006, hlm. 366–372.

[3] S.W.J. Smith; W. White; S.G. Barker (1911). "The Magnetic Transition Temperature of Cementite". Proc. Phys. Soc. London. 24 (1): 62–69. doi:10.1088/1478-7814/24/1/310.

[4] Vagn F. Buchwald, Handbook of Iron Meteorites, University of California Press 1975.

[1]

[2]

[3]

[4]