Diskontinuierliche Entmischung, Eutektoider Zerfall

Eine Korngrenze beeinflußt den Entmischungsprozeß auf zwei Arten: zum einen erleichtert sie die Keimbildung, indem sie den Grenzflächenbeitrag zur Keimbildungsarbeit stark reduziert, zum anderen können durch die Korngrenze rasch $B$-Atome herandiffundieren. Daher findet diskontinuierliche Entmischung vor allem bei tiefen Temperaturen statt, wenn die Volumendiffusion schon stark verlangsamt ist.Bilden sich aber auf einer Korngrenze Ausscheidungen, so können sie durch Korngrenzdiffusion nur weiterwachsen, wenn die Korngrenze wandert und damit wie ein Rechen die B-Atome aus

Abbildung: Ablauf der diskontinuierlichen Entmischung: an einer bewegten Korngrenze sammeln sich überschüssige B-Atome, die sich auf der Korngrenze als $\beta$-Phase ausscheiden. Die Ausscheidungen reduzieren die Bewegung der Korngrenze, so daß sich ein lamellares Gefüge bildet.

der Matrix aufsammelt und zu den Ausscheidungen transportiert. Die so gebildeteten Ausscheidungen haben eine langgestreckte Gestalt und sind im allgemeinen periodisch angeordnet. Der sich einstellende Abstand wird wie bei der früher behandelten eutektischen Erstarrung ein Kompromiß sein aus

• der Zeit, die für den Antransport von $B$-Atomen durch die Korngrenze benötigt wird (führt auf möglichst kleine Lamellenabstände)
• zusätzlicher Grenzflächenenergie zwischen $\alpha$- und $\beta$-Bereichen (führt auf möglichst große Lamellenabstände)

Man findet mit ähnlichen Argumenten wie vorn

$$vS^2\propto D_{KG}\delta$$ (7.77)

wobei $v$ die Geschwindigkeit der Korngrenze, $S$ der Lamellenabstand, $D_{KG}$ der KG-Diffusionskoeffizient und $\delta$ die Breite der Korngrenze ist.

Analog zur diskontinuierlichen findet auch die eutekoide Umwandlung an einer Korngrenze statt. Der Unterschied ist nur, daß alle drei beteiligten Phasen (Ausgangsphase, zwei sich bildende Phasen) unterschiedlich sind. Das wichtigste Beispiel hierfür ist die Perlitreaktion im Stahl, also die Umwandlung

$$FeC_\gamma \rightarrow FeC_\alpha +Fe_3C$$ (7.78)