Austenit

Z Wikipédie

Obr.1 Fázový diagram sústavy Fe-Fe₃C. Oblasť austenitu je označená písmenom γ.

Obr.2 Kryštálová sústava austenitu

Austenit je tuhý roztok uhlíka v železe. Hovorí sa mu aj gama-železo. Jeho kryštály sú svetlosivej farby, mäkké, húževnaté a tvárne. Nie je magnetický. Austenit má kubickú plošne centrovanú štruktúru. Znamená to že v základne kryštalickej bunke s 8 atómami železa v rohoch kocky môže byť až 6 atómov uhlíka umiestnených v strede každej steny. Celkový počet atómov na elementárnu bunku je teda 4 (rohové sú spoločné pre 8 buniek a atómy v strede stien pre dve bunky). Takáto štruktúra sa v pearsonovom systéme označuje cF4 a v "strukturbericht" systéme A1. Takáto štruktúra vznikne ak k priestorovej mriežke kubickej plošne centrovanej (na obr. 2 označenej slovom réseau), teda k jej každému uzlu priradíme jeden atóm železa.

Pomenovaný je podľa anglického metalurga Roberta Austena.

V uhlíkových a nízkolegovaných oceliach sa vyskytuje iba pri vysokej teplote(opticky je to višňovočervená žeravá), len v niektorých vysokolegovaných oceliach (niklom a mangánom) zostáva v oceli aj pri normálnych teplotách. Takéto ocele sa nazývajú austenitické.

[upraviť] Austenit vo fázovom diagrame

Na fázovom diagrame sústavy Fe-Fe₃C sa čistý austenit nachádza v gama-oblasti (pozri obrázok) pri teplote nad 723 °C. Maximálna rozpustnosť uhlíka v austenite je 2,06 hm. % pri teplote 1147 °C. Trojuholníková gama oblasť je oblasť dokonalej rozpustnosti uhlíka v železe. Tieto dve látky sú ale pod 723 °C vzájomne nerozpustné. Preto je oblasť austenitu súčasťou eutektoidného systému, kde eutektoida je pri teplote 723 °C. Pri poklese pod túto teplotu sa austenit premieňa podľa zloženia na:

• perlit pri 0,8% koncentrácii C
• zmes perlitu a feritu pri koncentrácii C < 0,8%
• zmes perlitu a ledeburitu a karbidu železa pri koncentrácii 0,8% < C < 4,3%

[upraviť] Rozpad austenitu

Vyššie uvedená premena austenitu vznikne, len ak je priebeh ochladzovania dostatočne pomalý. Pri kritickom ochladení (kalení) austenitu vzniká martenzit. Ten oproti austenitu zvyšuje tvrdosť. Špeciálnymi žíhacimi programami sa môže transformovať na medzifázy (napr. bainit) ktoré majú niektoré veľmi dobré vlastnosti.

Priebeh rozpadu austenitu popisujú špecializované diagramy ARA alebo IRA (TTT diagram).

[upraviť] Austenitické ocele

Austenitické ocele nie sú mimoriadne tvrdé, ale valcovaním za studena alebo legovaním sa dajú vyrobiť veľmi pevné.