Martensita
La martensita es una forma tetragonal centrada en el cuerpo del hierro en la que se disuelve algo de carbono. La martensita se forma durante el enfriamiento, cuando la red cúbica centrada en la cara de la austenita se distorsiona en la estructura tetragonal centrada en el cuerpo sin la pérdida de sus átomos de carbono contenidos en la cementita y la ferrita. En cambio, el carbono queda retenido en la estructura cristalina del hierro, que se estira ligeramente para dejar de ser cúbica. La martensita es más o menos ferrita sobresaturada de carbono. Compare el tamaño del grano en la micrografía con la martensita templada.
| Célula tetragonal centrada en el cuerpo | Fotomicrografía de la estructura de la martensita |
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Transformación martensítica: Explicación de las misteriosas propiedades
La diferencia entre la austenita y la martensita es, en cierto modo, bastante pequeña: mientras que la celda unitaria de la austenita es un cubo perfecto, en la transformación a martensita este cubo se distorsiona de manera que es ligeramente más largo que antes en una dimensión y más corto en las otras dos. La descripción matemática de las dos estructuras es bastante diferente, por razones de simetría, pero el enlace químico sigue siendo muy similar. A diferencia de la cementita, cuya unión recuerda a la de los materiales cerámicos, la dureza de la martensita es difícil de explicar en términos químicos. La explicación depende del sutil cambio de dimensión del cristal y de la velocidad de la transformación martensítica. La austenita se transforma en martensita al enfriarse aproximadamente a la velocidad del sonido, demasiado rápido para que los átomos de carbono salgan de la solución en la red cristalina. La distorsión resultante de la celda unitaria da lugar a innumerables dislocaciones de la red en cada cristal, que consta de millones de celdas unitarias. Estas dislocaciones hacen que la estructura cristalina sea extremadamente resistente a la tensión de cizallamiento, lo que significa, sencillamente, que no se puede abollar ni rayar fácilmente. Imagínese la diferencia entre el cizallamiento de una baraja de cartas (sin dislocaciones, capas perfectas de átomos) y el cizallamiento de una pared de ladrillos (incluso sin el mortero).
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Imagen tetragonal centrada en la cara del artículo de Wikipedia «Estructura cristalina».
Fotomicrografía de la martensita Copyright © British Steel; utilizada con permiso, cortesía de Corus.
Copyright © 2006 Peter L Berglund. (excepto la fotomicrografía de martensita) Se concede permiso para copiar, distribuir y/o modificar este documento bajo los términos de la Licencia de Documentación Libre de GNU, Versión 1.2 o cualquier versión posterior publicada por la Fundación de Software Libre; sin Secciones Invariantes, sin Textos de Portada, y sin Textos de Contraportada. Se incluye una copia de la licencia en la sección titulada «Licencia de Documentación Libre GNU».