Состав цементита в зависимости от температуры. In-situ нейтронография и результаты ab-initio расчетов

Структурное состояние углеродистой эвтектоидной стали исследовано методом нейтронной дифракции in-situ в интервале температур от комнатной до 800 $^\circ$С. Показано, что с ростом температуры происходит снижение содержания углерода в цементите при малом изменении его весовой доли и параметров орторомбической решетки. Результаты первопринципных расчетов нестехиометрических карбидов Fe$_3$C$_x$ ($0<x<1$) показывают, что структура цементита сохраняет устойчивость при образовании вакансий в углеродной подрешетке, энергия которых относительно мала. Таким образом, цементит следует рассматривать как фазу внедрения Fe$_3$C$_x$ с широкой областью гомогенности.