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]