مارتنزیت: تفاوت میان نسخه‌ها

برای یک فولاد کربن یوتکتیک مقطع نازک، اگر خنک کردن با شروع شدن 750 درجه سانتیگراد و پایان دادن به 450 درجه سانتیگراد در 0.7 ثانیه (نرخ 430 درجه سانتی گراد / ثانیه) اتفاق بیفتد، هیچ پرلیتی ایجاد نخواهد شد و فولاد مارتنزیتی با مقدار کمی آستنیت حفظ شده به دست می اید.<ref name="Marks'"/>

برای فولاد 0-0.6٪ کربن، مارتنزیت ظاهر [[توفالی]] دارد و مارتنزیت توفالی نامیده می شود. برای فولاد با بیش از 1٪ کربن، یک ورق مارتنزیتی تشکیل می شود. بین این دو درصد، ظاهر فیزیکی دانه ها ترکیبی از هر دو است. استحکام مارتنزیت کاهش می یابد اگر مقدار آستنیت حفظ شده رشد کند. اگر نرخ خنک کردن کندتر از نرخ خنک کردن بحرانی باشد، مقدار کمی از پرلیت تشکیل خواهد شد ، از مرزهای دانه شروع می شود به سمت داخل دانه رشد می کند تا زمانی که درجه حرارت به M_s برسد، آستنیت باقیمانده باسرعت نزدیک به نصف سرعت صوت در فولاد تبدیل به مارتنزیت می شود.

یکی از تفاوت های این دو فاز این است که مارتنزیت دارای [[ساختار بلوری]] متشکل ازBCT است، در حالی که آستنیت دارای ساختار FCC است. انتقال بین این دو ساختار نیاز به [[انرژی فعال سازی]] حرارتی بسیار کم دارد، زیرا این یک تبدیل بدون نفوذ است که منجر به بازسازی ظریف اما سریع موقعیت اتمی می شود و حتی در دماهای سرد نیز دیده می شود.<ref name="A.Q. Khan, University of Leuven, Belgium"/> Martensite has a lower density than austenite, so that the martensitic transformation results in a relative change of volume.<ref name=EM2>{{cite book|last=Ashby|first=Michael F.|authorlink=M. F. Ashby|author2=David R. H. Jones|title=Engineering Materials 2 |origyear=1986|edition=with corrections|year=1992|publisher=Pergamon Press|location=Oxford|isbn=0-08-032532-7}}</ref> مارتنزیت دارای چگالی کمتری نسبت به آستنیت است، پس مارتنزیتی شدن استنیت منجر به تغییر نسبی حجم می شود. بسیار مهمتر از تغيير حجم، کرنش برشي است که مقداري حدود 0.26 دارد و شکل صفحات مارتنزيت را تعيين مي کند.<ref name=EM3>{{cite book|last=Bhadeshia|first=H. K. D. H.|authorlink=Harry Bhadeshia|title=Geometry of Crystals |origyear=2001|edition=with corrections|year=2001|publisher=Institute of Materials|location=London|isbn=0-904357-94-5}}</ref>

مارتنزیت در [[نمودار فازی]] تعادل سیستم آهن- کربن نشان داده نمی شود، زیرا فاز تعادلی نیست. فازهای تعادلی با سرعت آهسته خنک کردن شکل می گیرند که زمان کافی برای نفوذ دارند، در حالی که مارتنزیت معمولا با نرخ خنک کردن بسیار بالا شکل می گیرد. از آنجائیکه فرایندهای شیمیایی (دستیابی به تعادل) در دمای بالاتر تسریع می شوند، مارتنزیت به راحتی توسط گرمادهی تخریب می شود. این فرآیند [[گرمادهی]] نامیده می شود. در بعضی از آلیاژها، این فرایند بر اثراضافه شده عناصری مانند [[تنگستن]] که باعث ایجاد مزاحمت برای هسته سمانتیت می شود، کاهش می یابد، اما بیشتر از آن، هسته سمانتیت اجازه می دهد که فشار از بین برود. از آنجا که خنك كردن ممكن است كنترل کردنش دشوار باشد، بسياري از فولادها براي توليد بيش از حد مارتنزيت خنك مي شوند و سپس به تدريج آن ها را گرمادهی می کنند تا زماني كه ساختار ترجيحي براي كاربرد مورد نظر به دست آيد. ریز ساختار سوزنی مارتنزیت منجر به رفتار شکننده مواد می شود. مارتنزیت بیش از حد فولاد را [[ترد]] می کند و مارتنزیت کم آن را [[نرم]] می کند.