Austenita

Fotografie a structurii austenitice a unui oțel AISI 304

Austenita este o soluție solidă primară de tip interstițial de carbon în γ- fier (care are o rețea cubică centrată pe față sau „CFC”).

Austenita este în general stabilă numai la temperaturi cuprinse între 723 ° C și 1495 ° C (punct de topire cu un conținut de carbon de 0,17%), are caracteristici antimagnetice și poate conține maximum 2,06% carbon la o temperatură de 1147 ° C. ^[1]

În funcție de modul de răcire, austenita se transformă în perlit , bainită sau martensită .

Această transformare are o importanță cheie în întărirea oțelului .

Prezența altor metale în aliajul fier-carbon (numite „elemente gammagene”) în soluție solidă modifică temperatura minimă pentru a obține austenita. Molibdenul , cromul și siliciul tind să crească temperatura minimă, în timp ce manganul și nichelul tind să o scadă.

În cazul unor oțeluri inoxidabile , numite oțeluri inoxidabile austenitice, austenita este stabilă chiar și la temperatura camerei . Aceleași oțeluri tind să fie antimagnetice.

Austenita reziduală

Structura cristalină a austenitei: fierul (în gri) este dispus conform unei rețele cubice cu fețele centrate, în timp ce carbonul (în albastru) este prezent ca element interstițial.

Luați în considerare austenita cu o concentrație de elemente chimice, astfel încât să aducă intervalul M _s - M _f peste temperatura ambiantă; chiar dacă, într-un proces industrial tipic, este răcit cu o viteză mai mare de v _s , nu toate se transformă în martensită , dar un anumit procent rămâne ca austenită reziduală (de exemplu în oțel de mare viteză ), datorită difuziei rare a carbonului la temperatura camerei.
Pe baza acestui principiu se și mereu prezent posibilitatea concentrărilor neuniforme în masa austenitic sau a intercristaline segregări , austenită reziduală poate fi localizată chiar și în cazul M _f mai mică decât temperatura mediului ambiant.

Factorii care favorizează prezența austenitei reziduale sunt creșterea temperaturii de austenitizare și scăderea ratei de întărire .
Un factor care reduce cantitatea de austenită reziduală este temperatura de subrăcire, care este mai mică decât temperatura ambiantă.

Austenita reziduală trebuie eliminată (de exemplu prin călire ) pentru a preveni descompunerea acesteia atunci când piesa este în funcțiune, proces care ar provoca o schimbare dăunătoare a volumului.