Peritektikum

Peritektisches System mit Peritektikum P

Ein Peritektikum oder peritektischer Punkt (abgeleitet vom griechischen περί = um herum und τήκω = schmelzen) ist ein invarianter Punkt in einem thermodynamischen Zweikomponentensystem, der bei konstantem Druck und bei Kenntnis der beteiligten Phasen eindeutig durch die sogenannte peritektische Temperatur und die peritektische Zusammensetzung gekennzeichnet ist. Bei der peritektischen Reaktion befinden sich eine flüssige Phase S und eine feste Phase α im thermodynamischen Gleichgewicht mit einer festen Phase β, deren chemische Zusammensetzung sich von Phase α unterscheidet.

Kühlt man ein Gemisch mit beliebigen Stoffanteilen der Phasen S und α langsam ab, so wandelt sich bei Erreichen der peritektischen Temperatur der Anteil des Gemisches, der der peritektischen Zusammensetzung entspricht, in die Phase β um. Erst nach Abschluss dieser Umwandlung beginnt die Temperatur des Gemisches weiter zu sinken. Da die Zusammensetzung der Phase β weder mit der von Phase S noch der von Phase α übereinstimmt, handelt es sich bei der peritektischen Reaktion um eine inkongruente Phasenumwandlung.

Bei der peritektischen Umwandlung wird die feste Phase β an der Grenzfläche zwischen den Phasen α und S gebildet, so dass sie als Diffusionsbarriere wirken kann. Der neu entstandene β-Mischkristall lagert sich also um den bereits bestehenden α-Mischkristall herum an, daher auch der Name Peritektikum (Peritektikum, gr.: Das Herumgebaute). Dies führt dazu, dass peritektische Reaktionen in der Regel deutlich langsamer als die ansonsten ähnlichen eutektischen und eutektoiden Umwandlungen ablaufen und daher meist von geringer technischer Bedeutung sind.

Ein Beispiel für eine peritektische Umwandlung ist die Reaktion von Schmelze und festen δ-Eisen-Mischkristallen zu festen γ-Eisen-Mischkristallen im Eisen-Kohlenstoff-System, die bei der peritektischen Temperatur von 1493 °C und der peritektischen Zusammensetzung von 0,16 Masse-% Kohlenstoff abläuft.