Wikipedija

Martenzit: Razlika med redakcijama

Pregledujte zgodovino interaktivno
← Starejše urejanjeNovejše urejanje →
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
VizualnoVikibesedilo
Brez povzetka urejanja
Brez povzetka urejanja
Vrstica 1:
{{slog}}
 
'''Martenzit''' je prenasičena trdna [[raztopina]] ogljika[[ogljik]]a v α-[[železo|železu]].
 
Nastane iz avstenita[[avstenit]]a z brezdifuzijsko premeno., Prikadar še[[jeklo]] večjipodhladimo pohladitvipod je[[temperatura|temperaturo]] gonilna''M''<sub>s</sub> sila(temperatura zazačetka razpadnastajaja avstenitamartenzita) še večja, difuzivnost pase lahko vavstenit celoti(ploskovno-centrirana zamre,kubična takokristalna dazgradba difuzijske- premene niso več mogoče. Kadar jeklo podhladimo pod Ms se lahko avstenit (PCK) z brezdifuzijsko ali martenzitno premeno pretvori v martenzit, ki ima telesno -centrirano tetragonalno (TCT) kristalno zgradbo. Kristalna zgradba martenzita je torej zelo podobna kristalni zgradbi ferita[[ferit]]a (TCK), razlika je samo v tem, da je velikost roba celice v smeri z-osi večja kot v smeri x- in y-osi (c  a = b). To popačenje povzroči prisilno raztopljen ogljik, ki se prednostno razporedi v oktaedrske vrzeli[[vrzel]]i na robovih, ki so vzporedni z-osi. Glede na podobnost kristalne zgradbe martenzita in ferita imamo martenzit za prenasičeno trdno raztopina ogljika v feritu.
▼
 
Za martenzitno premeno je značilno, da delež martenzita ni odvisen od časa zadrževanja na temperaturi pod Ms''M''<sub>s</sub>, temveč se povečuje z večanjem podhladitve pod Ms (slika 17.8 a)''M''<sub>s</sub>. Šele ko jeklo podhladimo pod Mf''M''<sub>f</sub> (temperatura konca nastajanja martenzita), se ves avstenit pretvori v martenzit. Avstenit, ki je v jeklu pri sobni temperaturi, imenujemo '''zadržani'''. Martenzitne ploščice nastanejo na dislokacijah[[dislokacija]]h v kristalnih zrnih. Prve ploščice segajo preko celotnega [[kristalno zrno|kristalnega zrna]]. Ker se pri njihovem nastanku močno povečajo notranje napetosti, je nadaljnja premena možna šele pri nižji temperaturi, nove ploščice pa so vedno manjše. Velike notranje napetosti izhajajo iz dejstva, da ima martenzit drugačno obliko kot avstenit, iz katerega nastane (slika 17.8 b). Čeprav se ploščice martenzita močno plastično deformirajo, ostanejo v avstenitu še velike elastične napetosti.▼
▲
a) b)
Slika 17.7: a) Nastanek in rast zgornjega ali peresastega bainita. Desno je prikazana oblika feritne ploščice. Pri višjih temperaturah bainitnega področja je bainit sestavljen iz iglic ali letvic ferita, med katerimi so izločki cementita. Feritne letvice rastejo v delno transformirani avstenit, podobno kot Widmannstättenske feritne ploščice. Ferit nastane na kristalni meji 1/2 in raste zelo hitro v zrno 2, s katerim ima vzajemno kristalno orientacijo. Ob debelitvi ploščice se koncentracija ogljika v avstenitu povečuje in na kristalnih mejah ferit/avstenit se tvorijo drobni delci cementita.
b) Shematičen prikaz rasti spodnjega bainita. Pri dovolj nizkih temperaturah se oblika bainita spremeni iz letvastega v ploščatega. V ploščici ferita se izloča metastabilni -karbid (Fe2,4C), ki je skladen s feritom, s katerim ima tudi vzajemno kristalno orientacijo.
▲Za martenzitno premeno je značilno, da delež martenzita ni odvisen od časa zadrževanja na temperaturi pod Ms, temveč se povečuje z večanjem podhladitve pod Ms (slika 17.8 a). Šele ko jeklo podhladimo pod Mf, se ves avstenit pretvori v martenzit. Avstenit, ki je v jeklu pri sobni temperaturi, imenujemo zadržani. Martenzitne ploščice nastanejo na dislokacijah v kristalnih zrnih. Prve ploščice segajo preko celotnega kristalnega zrna. Ker se pri njihovem nastanku močno povečajo notranje napetosti, je nadaljnja premena možna šele pri nižji temperaturi, nove ploščice pa so vedno manjše. Velike notranje napetosti izhajajo iz dejstva, da ima martenzit drugačno obliko kot avstenit iz katerega nastane (slika 17.8 b). Čeprav se ploščice martenzita močno plastično deformirajo, ostanejo v avstenitu še velike elastične napetosti.
Za martenzit je značilna velika [[trdota]], ki je sorazmerna deležu ogljika[[ogljik]]a. V jeklu z okoli 0,8 % ogljika doseže trdota vrednost okoli 67 HRC. Velika trdoto martenzita v največji meri povzroča prisilno raztopljeni ogljik (utrjanje trdne raztopine, raztopinsko utrjanje). Pomembni so tudi prispevki zaradi velike gostote dislokacij (deformacijsko utrjanje) oziroma dvojčičnih mej v posameznih ploščicah martenzita, velike gostote martenzitnih ploščic (zrnavostno utrjanje) in velikih elastičnih napetosti v zadržanem avstenitu.▼
Slika 17.8: a) Z večanjem podhladitve se število martenzitnih ploščic povečuje. Le-te so vedno manjše. Pri temperaturah okoli Ms se tvorijo na dislokacijah v kristalnih zrnih avstenita prve ploščice martenzita in rastejo, dokler ne zadenejo velikokotne kristalne meje ali že nastale ploščice martenzita. Dolžina prvih martenzitnih ploščic je zato enaka premeru zrn avstenita. V maloogljičnih jeklih je ploščica martenzita vzporedna ravnini (1 1 l) avstenita, v srednjeogljičnih ravnini (225) avstenita, v visokoogljičnih in legiranih pa ravnini (259) avstenita.
b) Dve stopnji pri nastanku martenzitne ploščice: b1) Bainovo popačenje in plastična deformacija martenzitne ploščice z b2) drsenjem dislokacij in b3) dvojčenjem, Prva stopnja martenzitne premene je Bainovo popačenje. Pri tem se PCK avstenit pretvori v TCT martenzit. Pri tem se v večjem volumnu atomi v vsaki ravnini premaknejo za enako razdaljo v isto smer glede na atome v spodnji ravnini, premik pa mora biti manjši od mrežnih razdalj PCK avstenita. V drugi stopnji se ploščica plastično deformira (mrežno invariantna reakcija). Ob spremembi kristalne zgradbe nastanejo velike napetosti, ki povzročijo plastično deformacijo martenzitne ploščice. S tem se martenzitna ploščica prilagodi volumnu avstenita, iz katerega je nastala. Deformacija lahko poteka ali z drsenjem dislokacij ali z dvojčenjem. V prvem primeru ima nastali martenzit veliko gostoto dislokacij (tudi do 1012 cm/cm3), v slednjem pa veliko gostoto dvojčičnih mej (razdalja med njimi je lahko le 3 nm). Notranjo zgradbo martenzitne ploščice lahko opazujemo le s presevnim elektronskim mikroskopom (TEM).
▲Za martenzit je značilna velika trdota, ki je sorazmerna deležu ogljika. V jeklu z okoli 0,8 % ogljika doseže trdota vrednost okoli 67 HRC. Velika trdoto martenzita v največji meri povzroča prisilno raztopljeni ogljik (utrjanje trdne raztopine, raztopinsko utrjanje). Pomembni so tudi prispevki zaradi velike gostote dislokacij (deformacijsko utrjanje) oziroma dvojčičnih mej v posameznih ploščicah martenzita, velike gostote martenzitnih ploščic (zrnavostno utrjanje) in velikih elastičnih napetosti v zadržanem avstenitu.
 
 
Vrstica 22 ⟶ 16:
* [[Difuzija]]
* [[Fazni diagram]]
* [[Utrjanje kovin]]
 
[[Category:Materiali]]
Pridobljeno iz »https://sl.wikipedia.org/wiki/Martenzit«