المارتنسيت (المارتنسايت) Martensite

المارتنسيت (المارتنسايت) هو نوع من أنواع الفولاذ ذو التركيب البلوري الذي يتميز بالصلابة الشديدة . و قد سمي هذا النوع من الفولاذ نشبة إلى عالم المعادن الألماني أدولف مارتنز (1850-1914). و يشمل المارتنسايت فئة من المعادن الصلبة التي توجد كحبيبات بلورية الشكل أو على شكل حبيبات لوحية . و يتشكل المارتنسايت في الفولاذ الكربوني عن طريق التبريد السريع للشكل الأوستينيتي من الحديد بمعدل مرتفع بحيث لا تملك ذرات الكربون الوقت لتنتشر خارج التركيب البلوري بكميات كبيرة بما يكفي لتشكيل السيمنتايت (Fe3C). فالأوستينيت هو Gamma-Fe ، (حديد المرحلة جاما) ، هو محلوةل صلب مكون من الحديد و السبائك المختلفة. و نتيجة للتبريد ، يتحول الأوستينيت ذو التركيب البلوري المكعبي الممركز الوجه إلى شكل رباعي الاوجخ الممركز الجسم و يعرف باسم المارتنسايت و الذي يحتوي بنسبة عالية من الكربون تفوق فوق الإشباع .فأعلى صلابة من الفولاذ البرليتي هي 400 برينل ، في حين أن المارتنسايت يمكنه تحقيق 700 برينل. و يبدأ تفاعل مارتنسيت أثناء التبريد عندما يصل الأوستينيت إلى درجة حرارة بدء تكون المارتنسايت ويصبح الأوستينيت الأم غير مستقر ميكانيكيا. عندما يتم إخماد العينة ، تتحول نسبة كبيرة من الأوستينيت إلى المارتنسايت حتى يتم الوصول إلى درجة حرارة التحويل المنخفضة ، وعندها يتم الانتهاء من التحول.
و بالنسبة للفولاذ التصلبي(فولاذ حرج التصلد) حيث نسبة الكربون فيه 0.78٪ و يحتوي على ما بين 6 و 10% من الأوستينيت فإنه يعرف باسم الأوستينيت المحتجز. و تزداد نسبة الأوستينيت المحتجز إلى 13% عندما تصل نسبة الكربون إلى 0.95% و ترتفع إلى نسبة 30-47% عندما تصبح نسبة الكربون في الفولاذ 1.4%. فالتبريدج السريع للمصهور ياعد على تشكيل المارتنسايت.
بالنسبة للفولاذ التصلبي(فولاذ حرج التصلد) ، إذا حدث إخماد يبدأ من 750 درجة سيليزية و انتهى عند 450 درجة سيليزية في 0.7 ثانية فإنه لن يتشكل البيرلايت و يتشكل الفولاذ المارتنسايتي مع وجود نسبة قليلة من الأوستينيت المحتجز.
و للفولاذ الذي يحتوي على 0-0.6٪ من الكربون ، يكون للمارتنسايت مظهر (شبكي)، ويطلق عليه اسم المارتنسايت المُشبك. أما الفولاذ الذي يزيد حجمه عن 1٪ من الكربون ، فإنه سيشكل تركيب (بنية) تشبه الصفائح و تسمى المارتنسايت الصفائحي أو اللوحي .و يتم تقليل قوة المارتنسايت مع نمو كمية الأوستينيت المحتجزة. إذا كان معدل التبريد أبطأ من معدل التبريد الحرج ، فسوف تتشكل كمية من البيرلايت .