Martensit

Martensit i ett AISI 4140-stål

Martensit, namngiven efter tyske metallurgen Adolf Martens (1850–1914), är en form av mycket hårt stål med rymdcentrerad tetragonal kristallstruktur (BCT).

Process

Martensit bildas när austenit kyls så snabbt att varken diffusions- eller kärnbildningsförlopp hinner starta. Utgångsstrukturen, en ytcentrerad kubisk kristallstruktur (FCC), omvandlas snabbt till en kraftigt deformerad rymdcentrerad tetragonal kristallstruktur (BCT). Eftersom omvandlingen sker utan diffusion kan inte atomerna byta plats med varandra. Överskottet på kolatomer gör att strukturen tvingas att deformeras.[1][2]

Egenskaper

Martensit har en mycket hög hårdhet men en låg duktilitet som gör martensiten spröd. Mikrostrukturens påverkar inte i så stor utsträckning martensitens mekaniska egenskaper (som till exempel hårdhet). De mekaniska egenskaperna beror dels på kolatomernas förmåga att förhindra dislokationer, dels på antalet glidplan. Kolhalten påverkar martensitens hårdhet upp till 0,6 viktprocent.[1]

Skjuvkraftsdeformationerna under kylningen orsakar ett stort antal dislokationer, vilket är den primära mekanismen för att öka ett ståls styrka. Den högsta hårdheten för perlitiskt stål är 400 Brinell medan martensit kan nå 700 Brinell.[3]

I ett tvärsnitt framgår att kristallkornen är formade som nålar eller plattor.

Se även

Referenser

Noter

  1. ^ [a b] Callister, William D. Jr. (2007). Materials Science and Engineering - An Introduction. John Wiley & Sons, Inc. sid. 331-333,342. ISBN 978-0-471-73696-7 
  2. ^ Smallman Bishop (1999). Modern Physical Metallurgy & Materials Engineering. Elsevier Science Ltd. sid. 274-276,278-282. ISBN 0 7506 4564 4 
  3. ^ Baumeister, Avallone, Baumeister. ”6”. Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers, 8th ed.. McGraw Hill. sid. 17, 18. ISBN 9780070041233 

Media som används på denna webbplats

Martensite.jpg
(c) Scm83x, CC BY-SA 3.0
Martensite in optical microscope. Taken in the course of my engineering career at The University of Texas at Austin. AISI 4140 steel austenitized at 850 degrees Celsius and then oil-quenched to room temperature.