Austenit

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Fasdiagram för kolstål

Austenit, gammajärn, γ-järn, är en modifikation av järn som har kubisk tätpackad (fcc) kristallstruktur. Uppkallat efter den brittiske metallurgen W.C. Roberts-Austen (1843-1902).

Vid rumstemperatur befinner sig järn i allotropen ferrit (alfajärn, α-järn), som är kroppscentrerad kubisk (bcc). Kristallerna sägs ha rymdcentrerad kubisk struktur eftersom det finns en järnatom i kubens mitt och en i vart och ett av de åtta hörnen. När järnet upphettas till över 911 °C sker en fasövergång till austenit. Då sägs kristallerna ha ytcentrerad kubisk struktur eftersom det finns en järnatom i varje sidoytas mittpunkt. Det finns däremot ingen järnatom i kubens mitt. När austenit upphettas till över 1 401 °C sker en ytterligare fasövergång till deltajärn, δ-järn. Denna allotropiska modifikation av järn uppträder till smältpunkten (1 539 °C), då smälta uppstår.

Austenit kännetecknas bland annat av att järnet förlorar sina magnetiska egenskaper. Austenit löser även kol betydligt bättre än vanligt alfajärn. Massprocenten löst kol kan högst bli 0,02 % i ferrit, medan austenit kan lösa upp till 2 %. Detta beror på att mellanrummen i kristallerna hos austenit har en mer passande storlek och form för kolatomerna.

Vid tillsats av ämnen som kisel, volfram, molybden, vanadin kan austenitområdet minskas. Tillsats av andra ämnen t ex kol, mangan, nickel kan utöka austenitområdet och vid tillräckligt stora tillsatser av dessa ämnen i järnlegeringar kan austenitområdet utökas till rumstemperatur och då erhålls sk austenitiska stål, dvs stål som har austenitiska egenskaper vid rumstemperatur. Austenitiska stål kännetecknas bl a av sitt deformationshårdnande, alltså att de vid kallbearbetning får ökad hållfasthet. Det ger goda pressegenskaper, vilket gör austenitiska stål lämpliga för exempelvis diskbänkar. Många rostfria stål har austenitisk struktur.

Se även[redigera | redigera wikitext]