Martensiittia

Martensiitti on difuusioittomasti muodostuva faasi rautaan sekä sen seoksiin kuuluvissa teräksissä. Se syntyy, kun austeniitti, teräksen korkea- tai nikkelipitoisuudellinen faasi, jäähdytetään nopeasti alhaiselle lämpötilalle. Nopean jäähdyttämisen seurauksena atomien diffuusio pysähtyy, jolloin hiili ja muut pienhiukkaset jäävät rikkoutuneeseen lattice-rakenteeseen kiinni ja kiteinen rakenne muuttuu. Tyypillisesti martensiitin rakennetta kuvataan body-centered tetragonal (BCT) -kriteerinä.

Mikrostruktuuriltaan martensiitti voi ilmetä eri morfologioina, kuten plate-martensiittina tai lath-martensiittina. Morfologia riippuu hiilipitoisuudesta sekä jäähdytysnopeudesta, ja erilaiset martensiittimuodot vaikuttavat materiaaliin muodostuvaan kovuuteen ja venyvyyteen.

Ominaisuudet ja käytännön vaikutukset ovat johdonmukaisia: martensiitti on erittäin kovaa ja lujaa, mutta yleensä haurasta verrattuna useimpiin pehmeämpiä mikrorakenteita sisältäviin teräksiin. Tämä tekee martensiittiteräksistä erinomaisia kulutusta kestävien osien, kuten työkalu- ja käyttöpääosien, valmistuksessa. Toisaalta sen korkea sitkeys on puutteellista ilman lämpötilan ja koostumuksen hallintaa.

Käyttöä säätelee myös lämpökäsittely: temperointi, eli martensiitin osittainen pehmeneminen lämpötilan noustessa, parantaa sitkeyttä ja kukistaa jännityksiä. Martensiittiä esiintyy erityisesti martensiitisia terästyyppejä ja martensittisiä ruostumattomia teräkseksiä, kuten joidenkin kuumi- ja työkaluterästen sekä veitsete- ja hygieniaterästen luokissa.

Nimen tausta: martensiitin nimi on peräisin saksalaiselta metallurgilta Adolf Martensilta, jonka tutkimukset vaikuttivat kiistatta transformaatioihin liittyvään tietämykseen.