Wie hart ist Martensit?
Martensit kann in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt eine Härte von über 900HV erreichen. Als vergleich hat Zementit eine Härte von ca. 800HV. Mit weiter zunehmendem Kohlenstoffgehalt nimmt bei der Bildung von Martensit auch der Restaustenit zu.
Unter welchen Voraussetzungen entsteht Martensit?
Im Stahl entsteht Martensit durch einen diffusionslosen Umklappvorgang aus dem kubisch-flächenzentrierten Gitter des Austenits in ein tetragonal raumzentriertes Gitter, während der raschen Abkühlung auf eine Temperatur unterhalb der Martensitstarttemperatur MS (martensite start).
Wie können bei einem Metall die mechanischen Eigenschaften Festigkeit und Härte erhöht werden?
Das Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem schnellen Abkühlen erfolgen. Wird ein Metall plastisch verformt, so breiten sich im Werkstück Versetzungen aus.
Ist Martensit eine intermetallische Phase?
Die intermetallische Phase NiTi besteht aus einer sc-Struktur des B2-Typs (CsCl-Struktur) und ist bis zu ihrem Schmelzpunkt bei 1312 °C geordnet. Beim Abkühlen zeigt NiTi eine reversible martensitische Umwandlung. Dabei wandelt sich die B2-Struktur in eine verzerrte orthorhombische Martensitstruktur B19´ um.
Warum martensit so hart?
Der im Austenit gelöste Kohlenstoff wird durch die rasche Abkühlung beim Abschrecken im Mischkristall zwangsgelöst. Dadurch wird das umgeklappte kfz-Gitter tetragonal verzerrt, wobei ein sehr hartes Gefüge entsteht.
Woher hat der martensit seine Härte?
Die im Austenitgitter gelösten C-Atome können ihre Gitterplätze aufgrund der kurzen Zeitspanne der Umwandlung nicht mehr verlassen; der Austenit klappt diffusionslos in den Martensit um. Die eingeschlossenen C-Atome verspannen das Gitter („tetragonal verzerrtes kubisches Gitter“), was die Härtesteigerung ergibt.
Wie kommt es zur Martensitbildung?
Martensit entsteht durch ein schnelles Abschrecken des Stahls von der Härtetemperatur. Die im Austenitgitter gelösten C-Atome können ihre Gitterplätze aufgrund der kurzen Zeitspanne der Umwandlung nicht mehr verlassen; der Austenit klappt diffusionslos in den Martensit um.
Wann bildet sich restaustenit?
Beim Abschrecken dieser Werkstoffe aus dem austenitischen Zustand auf Raumtemperatur bleibt ein Teil der austenitischen Ausgangsphase im Gefüge erhalten. Dieser Austenit wird als Restaustenit bezeichnet. Erreicht MS Raumtemperatur, so bleibt nach Abkühlung der Austenit vollständig als Restaustenit erhalten.
Wie hoch ist der Kohlenstoffgehalt von Martensit?
Bei geringen Kohlenstoffgehalten ist der Martensit weich und zäh. Martensit kann in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt eine Härte von über 900HV erreichen. Als vergleich hat Zementit eine Härte von ca. 800HV. Mit weiter zunehmendem Kohlenstoffgehalt nimmt bei der Bildung von Martensit auch der Restaustenit zu.
Wie hoch ist der Kohlenstoffanteil bei einem Abschrecken von Martensit?
Beim Abschrecken bildet sich in den Außenbereichen (die schnell genug abkühlen) Martensit. Ab einem Kohlenstoffanteil von 0,6 % ist mit Restaustenit RA zu rechnen, da die Martensitfinishtemperatur M f unter der Raumtemperatur liegt und so nicht das gesamte Austenit in Martensit umgewandelt wird.
Wie kann man die Härte und die Festigkeit erhöhen?
Um die Härte und Festigkeit zu erhöhen, müssen Maßnahmen getroffen werden, die die Bewegung von Versetzungen behindern. Betriebe oder Betriebsteile zur Durchführung von Härtearbeiten werden als Härterei bezeichnet. Das wichtigste Härtungsverfahren ist die Umwandlungshärtung.