Martensit

Martensit

Martensitul este o formă tetragonală de fier centrat pe corp, în care este dizolvat o parte din carbon. Martensita se formează în timpul călirii, atunci când rețeaua cubică centrată pe față a austenitei este deformată în structura tetragonală centrată pe corp fără pierderea atomilor de carbon conținuți în cementită și ferită. În schimb, carbonul este reținut în structura cristalină a fierului, care este ușor întinsă, astfel încât nu mai este cubică. Martensita este mai mult sau mai puțin ferită suprasaturată cu carbon. Comparați dimensiunea grăuntelui din micrografie cu martensita călită.

Celulă unitară tetragonală centrată pe corp	Fototomicrografie a structurii martensitului

Transformare martensitică: Proprietăți misterioase explicate

Diferența dintre austenită și martensită este, din anumite puncte de vedere, destul de mică: în timp ce celula unitară a austenitei este un cub perfect, în transformarea în martensită acest cub este distorsionat astfel încât este puțin mai lung decât înainte într-o dimensiune și mai scurt în celelalte două. Descrierea matematică a celor două structuri este destul de diferită, din motive de simetrie, dar legăturile chimice rămân foarte asemănătoare. Spre deosebire de cementită, care are o legătură care amintește de materialele ceramice, duritatea martensitei este dificil de explicat în termeni chimici. Explicația se bazează pe schimbarea subtilă a dimensiunii cristalului și pe viteza de transformare martensitică. Austenita se transformă în martensită la călire cu aproximativ viteza sunetului – prea repede pentru ca atomii de carbon să iasă din soluție în rețeaua cristalină. Distorsiunea rezultată a celulei unitare are ca rezultat nenumărate dislocări ale rețelei în fiecare cristal, care este format din milioane de celule unitare. Aceste dislocații fac ca structura cristalină să fie extrem de rezistentă la stresul de forfecare – ceea ce înseamnă, pur și simplu, că nu poate fi ușor de lovit și zgâriat. Imaginați-vă diferența dintre forfecarea unui pachet de cărți (fără dislocații, straturi perfecte de atomi) și forfecarea unui zid de cărămidă (chiar și fără mortar).