Структура подрешеток атомов углерода и железа в цементите

Представлен обзор публикаций, посвященных расположению атомов углерода и железа в цементите. Для последних десятилетий приведены наряду с экспериментальными данными результаты расчета структуры “из первых принципов” (“ab initio”). Рассмотрено расположение атомов углерода в железной подрешетке не в двух, а в междоузлиях трех типов: нормальных, искаженных призматических и нормальных октаэдрических. Согласно первопринципным расчетам установлено, что разности энергий при перемещении атома углерода из наиболее энергетически выгодных нормальных призматических позиций в позиции двух остальных типов не превышают 0,3 эВ, энергия образования углеродной вакансии также мала (0,5 эВ). Термодинамически показано, что даже при температуре 1000 К доля незанятых нормальных призматических пор может достигать 0,2. Это позволяет рассматривать железную подрешетку цементита, наряду с ОЦК- и ГЦК-модификациями, как своеобразное проявление концентрационного полиморфизма железа, а сам цементит — как твердый раствор внедрения на основе этой третьей модификации.