Austeniet
Austeniet (ook gammafase yster genoem) is ‘n metaalagtige nie-magnetiese vastestofoplossing van yster en ‘n legeringselement. In gewone koolstaal bestaan austeniet bo die krietiese eutektiese temperatuur van 1000 K (ongeveer 727 °C); ander legerings van staal het verskillende eutektiese temperature. Die fase van yster is vernoem na Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902).
Inhoud |
[wysig] Gedrag in gewone koolstaal
Soos austeniet afkoel skakel dit om na ‘n mengsel van ferriet en sementiet soos die opgeloste koolstof uit die oplossing neerslaan. Afhangende van die legering se samestelling en verkoelingstempo kan perliet ook vorm. As die verkoelingstempo baie vinnig is, kan die legering’n verwringing van die kristalraamwerk ervaar wat bekend staan as martensitiese transformasie, in plaas daarvan om na ‘n mengsel om te skakel. Tydens hierdie verskynsel, wat baie belangrik is in die staalnywerheid, word die koolstof nie toegelaat om uit die vlakgesentreerde kubiese struktuur van austeniet uit te sak nie en veroorsaak dit spanning in die kristalraamwerk as die legering afkoel. Die resultaat is harde martensiet. Die verkoelingstempo bepaal die relatiewe hoeveelhede van die materiale en daarom ook die meganiese eienskappe (soos hardheid en treksterkte) van die staal. Die blus van staal (om martensitiese transformasie te bewerkstellig) gevolg deur tempering sal van die bros martensiet omskakel na bainiet. As ‘n laagverhardbare staal geblus word sal ‘n beduinde hoeveelheid austeniet in die mikrostruktuur vasgevang word.
[wysig] Stabilisering
Die byvoeging van sekere legeringselemente, soos mangaan en nikkel kan die austenitiese struktuurstabiliseer wat die hittebehandeling van lae-legeringstaal fasiliteer. In die uiterste geval van austenitiese vlekvrye staal met sy baie hoër legeringsinhoud is die struktuur stabiel sellfs by kamertemperatuur. Aan die ander kant sal elemente soos silikon, molibdeen en chroom neig om austeniet te destabiliseer en die eutektiese temperatuur verhoog.
[wysig] Austenitiese transformasie en die Curie-punt
In baie magnetiese legerings sal die Curie-punt, die temperatuur waar magnetiese materiale se magnetiese gedrag gestaak word, voorkom by bykans dieselfde temperatuur as die austenitiese transformasie. Hierdie gedrag word toegeskryf aan die paramagnetiese aard van austeniet, terwyl beide martensiet en ferriet sterk ferromagnetiese eienskappe openbaar.
[wysig] Termo-optiese uitstraling
‘n Ystersmid veroorsaak faseveranderinge in die yster-koolstofstelsel ten einde die materiaal se magnetiese eienskappe te beheer en gebruik dikwels die uitgloei-, blus- en temperprosesse. In hierdie verband speel die lig wat uitgestraal word deur die werkstruk ‘n belangrike rol in die skatting van die temperatuur daarvan met die oorgang van rooi tot oranje wat ooreenstem met die vorming van austeniet in medium- en hoëkoolstaal.
Die maksimum koolstofoplosbaarheid in austeniet is 2.03% C teen 1420 K (1147 °C).
[wysig] Verwysings
"Physical Metallurgy Principles". Reed-Hill, Robert. 3rd. Edition. PWS Publishing. Boston. 1991.
