مارتنزیت چیست ؟

آشنایی با مارتنزیت  انواع و کاربرد آن

یکی از فازهای مورد استفاده در فولاد که توسط روش تبرید از حرارت بالا یا عملیات پخت درجه دار به دست می آید  مارتنزیت است , این فاز با یک تبدیل بدون پراکندگی و برشی آستنیت در فولاد شکل میگیرد و نیز شامل یک ساختار باریک از تور بوده که در درجه حرارت بالا ایجاد می شود همچنین می توان آن را نوعی ریزساختار  دانست که در فولادها در نتیجه سرد شدن سریع ایجاد شده و ساختار فولاد را سخت و محکم می کنند این ساختار تنها در فولاد تشکیل نمی شودبلکه در آلیاژهای غیر آهنی مانند آلومینیوم – مس و طلا –کادیوم هم امکان ایجاد آن وجود دارد , با مارتمپر کردن قطعه فولادی می توان از ایجاد عیوب ناشی از martensite جلوگیری کرد .

در رابطه با کاربرد آن نیز باید گفت  به دلیل پایداری و مقاومت بالا در برابر سختی و سایش در ساخت تجهیزاتی از جمله چاقو , لوله های تفنگ , پره های توربین , چرخ دنده و میل لنگ و… استفاده می شوند .

انواع مارتنزیت ها

استحاله مارتنزیت به دو گروه اصلی لایه ای و بشقابی تقسیم می شود , مارتنزیت های لایه ای با استفاده از فولادهای کم کربن یا کربن متوسط و مارتنزیت های بشقابی با استفاده از فولاد های پر کربن ایجاد می شوند .

مارتنزیت های لایه ای :

تشکیل این نوع در فولادهای کم کربن و کربن متوسط انجام می شود , با کاهش کربن تمایل به ایجاد لایه های مارتنزیت افزایش پیدا می کند و نیز اینکه کمترین مقدار کربن در استحاله مارتنزیت باید 3/ باشد مارتنزیت های تولید شده در کمتر از این مقدار سختی کمی دارند .

لوله استیل سایز 10 اینچ رده 10 شاخه 6 متری

مارتنزیت های بشقابی :

مارتنزیت های بشقابی با استفاده از فولادهای پر کربن تولید می شوند , تیغه های درشت در صورت متقاطع بودن موجب ترک می شوند  ساختار مارتنزیت های بشقابی در زیر میکروسکوپ به صورت بسیار نامنظم مشاهده می شود به علاوه اینکه ترک مویی در فولادهای ریز دانه کمتر ایجاد می شود زیرا تیغه های ظریف تری دارند در عوض تیغه های پر کربن حساس و شکننده اند .

مارتنزیت های مخلوط :

این نوع را می توان تلفیقی از مدل لایه ای و بشقابی دانست میزان کربن آن 6/ درصد تا 1 درصد است در این بازه هر چه کربن بالاتر باشد میزان مارتنزیت بشقابی بیشتر و مدل لایه ای آن کمتر می شود به علاوه افزایش کربن موجب بیشتر شدن ضخامت تیغه های مارتنزیتی و کاهش ضخامت مارتنزیت لایه ای می شود.

معرفی استحاله مارتنزیتی

ساختار مارتنزیت توسط جابه جایی گروهی از اتم ها تولید می شود , استحاله مارتنزیتی فرآیندی است که در سرد شدن فولاد به خصوص از فاز آستنیتی رخ می دهد و بر خلاف دیگر تبدیل های فازی که با انتشار کنترل می شوند تبدیل مارتنزیت بدون انتشار بوده و بلافاصله رخ می دهد , استحاله مارتنزیتی برشی و غیر نفوذ است به همین علت ترکیب شیمیایی استفاده شده در محصول تقریبا 2 درصد کربن است در پروسه تولید کاهش دما به طور پیوسته و گروهی است انتقال گروهی اتم ها موجب می شود تا در ماده شکل پلاستیکی ایجاد شود انجام این کارها باید با دقت صورت گیرد چرا که کوچکترین اشتباه و تغییر در ساختار martensite تغییر ایجاد می کند به عنوان مثال در صورتی که سرعت سرد شدن زیاد از حد معمولی باشد مانع از تشکیل بینیت و پرلیت می شود .

مارتنزیت تمپر شده چیست ؟

این ساختار تمپر شده تعادلی بین سختی و چقرمگی ایجاد می کند و دامنه کاربردهای فولاد ماتنزیتی را گسترش می دهد هدف از انجام عملیات مارتمپر این است که از شکسته شدن و ترک خوردن قطعه در طول استحاله martensiteجلوگیری شود برای افزایش سختی مارتنزیتی به روش مارتمپر در ابتدا دما را تا تبلور ماده حرارت داده  و برای اینکه آستنیته فولاد انجام شود مواد را در این دما نگه می دارند در ادامه مواد را در روغن داغ یا نمک مذاب قرار داده و استحاله مارتنزیت به سرعت سرد می شود و برای اینکه ساختار مواد یکنواخت شود آن را در این دما نگه می دارند حال قطعه را در مجاورت هوا قرار می دهند تا دمای آن یکنواخت شود

تفاوت بینیت و مارتنزیت

مارتنزیت یک ریزساختار سخت و شکننده بوده که در اثر سرد سدن سریع آستنیت تشکیل می شود این ریز ساختار دارای ساختار مکعبی مرکز دار و صفحاتی از اتم های کربن است که به شکل تصادفی در آن توزیع شده اند  بینیت یک ریزساختار سخت و انعطاف پذیر بوده که در اثر سرد شدن آهسته تر آستنیت ایجاد می شود .

پروفیل استیل 201 ابعاد 100*100 ضخامت 1 میلیمتر