Martenzit

Závislosť tvorby martenzitu od rýchlosti ochladzovania

Martenzit je nestály tuhý roztok uhlíka v alfa železe. Vzniká pri dostatočne rýchlom ochladení - kalení ocele. Je to druhá najtvrdšia štruktúrna zložka ocele po cementite. Je však zároveň najkrehkejšou zložkou.

Jeho množstvo určuje tvrdosť ocele. Platí zásada: čím viac martenzitu, tým tvrdšia je oceľ. Plný obsah martenzitu sa dosiahne pri rýchlosti kalenia 600°C/s.

Pod lupou má martenzit ihličkovú (alebo aj stromčekovitú) štruktúru. V skutočnosti sú to mikro-disky alebo planžetky, ktoré ale po rozrezaní vzorky vyzerajú ihličkovo.

Martenzitické štruktúry majú veľmi vysoké vlastné pnutia, preto sa martenzit často nechá vytvoriť len na povrchu vhodným technologickým postupom tepelného spracovania . Už v malých množstvách znižuje elasticitu ocele.

Teória

Binárny diagram železo uhlík ukazuje fázové premeny, pri ktorých sa dosiahol rovnovážny stav. Pri prudkom ochladení sa však tento stav nestihne vytvoriť. Martenzit vzniká pri extrémne prudkom ochladení a preto je to aj extrémne nerovnovážny stav.

Jeho mriežka je kocková priestorovo centrovaná. Virtuálne martenzitické bunky sa nachádzajú aj v austenitovej kryštalickej mriežke, líšia sa len vzdialenosťami atómov a oproti austenitu sú otočené o zhruba 12°. Po ochladení sa začnú vytvárať preklopením austenitickej. Takže atómy, ktoré navzájom susedili, susedia aj naďalej.

Rozpad martenzitu

Už pri miernom ohreve sa nestabilný martenzit premieňa na svoje štruktúrne zložky:

• bainit
• troostit
• sorbit

Tepelne sa martenzit stabilizuje legovaním niklom.

Pozri aj

• Povrchové kalenie
• Cementácia