A martenzit Adolf Martens (1850–1914) német kohászról elnevezett, nagyon kemény szövetelem. A kifejezés leggyakrabban az acél szövetszerkezetére vonatkozik, de más kristályszerkezetet is jelenthet, amely diffúziómentes átalakulás során jön létre.[1]
Tulajdonságok
A martenzit szénacélokban képződik a vas ausztenit fázisának gyors lehűlésével (edzés), amelynek során a szénatomok diffúziójához nincsen elegendő idő, így nem jön létre cementit (Fe3C). Az edzés során a felületen középpontos köbös ausztenit erősen feszült, térben középpontos tetragonális martenzitté alakul át, ami szénnel túltelített. A nyírási deformációk, amelyek létrejönnek, nagyszámú diszlokációt eredményeznek, ami az acél szilárdságát és keménységét növeli. A legkeményebb perlites acél keménysége 400 Brinell, míg a martenzit a 700 Brinellt is elérheti. [2]
A martenzites átalakulás a hűlés során kezdődik, amikor az ausztenit eléri a martenzit start hőmérsékletet (Ms), és az ausztenit instabillá válik. Ahogy a minta edződik, az ausztenit egyre nagyobb százaléka átalakul martenzitté, amíg el nem éri a martenzit finis hőmérsékletet (Mf), amikor az átalakulás befejeződik. [1] Ha az átalakulás nem megy végbe teljesen, akkor az át nem alakult ún. maradék ausztenit is jelen van a szövetszerkezetben.
Eutektoidos acél esetében (0,78% C) 6–10% ausztenit, a maradék ausztenit marad. A maradék ausztenit százalékos aránya a 0,6% C-nál kisebb széntartalomnál jelentéktelen, míg 0,95% C esetében már 13%, 1,4% C tartalmú acél 30-47% maradék ausztenitet tartalmaz.
A martenzit fázis növekedése nagyon kevés termikus aktiválási energiát igényel, mivel a reakció egy diffúziómentes átalakulás, amely az atompozíciók finom, de gyors átrendeződését eredményezi. A martenzit kisebb sűrűségű, mint az ausztenit, így a martenzit transzformáció a térfogat relatív változását eredményezi, ami belső feszültségeket, deformációkat okoz. A martenzitszemcsék tűs vagy lemezes szerkezetet alkotnak, ami az anyag rideg, törékeny viselkedését okozza.
A martenzit nem jelenik meg a vas-szén rendszer egyensúlyi fázisdiagramjában, mert nem egyensúlyi fázis. Az egyensúlyi fázisok lassú hűtési sebességgel alakulnak ki, amelyek elegendő időt biztosítanak a diffúzióhoz, míg a martenzit általában nagyon magas hűtési sebességgel jön létre. Mivel a kémiai folyamatok (az egyensúly elérése) magasabb hőmérsékleten felgyorsulnak, a martenzit könnyen bomlik a hő hatására. Ezt a folyamatot megeresztésnek nevezzük. Mivel az edzés nehezen szabályozható, az acélokat többnyire úgy edzik, hogy a martenzit túlzott mennyiségű legyen, majd a koncentráció fokozatos csökkentése érdekében megeresztik, amíg el nem érik a kívánt szerkezetet.
Jegyzetek
Fordítás
Források
Kapcsolódó szócikkek
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
