فيريت (حديد ألفا، حديد دلتا، طري) |
| تصنيفاتالفولاذ |
فولاذ كربوني (≤2.1% كربون; سبيكة مخففة) |
| مواد حديدية أخرى |
حديد الزهر (>2.1% كربون) |
أوستنيت (باللاتينية:Austenite) هو أحد أنواع الحديد، يوجد في هيئةالمحلول الجامد جاما (γ)؛ وهو يتألف منكربون ذائب في «حديد جاما»المكعب مركزي الوجه.
تصل أعلى ذوبانية للكربون في الأوستنيت 2.0% وذلك عند درجة حرارة °1148 والمدرجة فيمخطط الحديد والكربون.
من عند درجة حرارة 912 إلى 1394درجة مئوية (1674 إلى 2541 درجة فهرنهيت) يحدثتحول طوري لحديد ألفا منالمكعب مركزي الجسم إلىالمكعب مركزي الوجه مكوناً حديد جاما أو كما يسمى إيضاً أوستنيت. وهو غالباً يكون طري ومطيل ولكن يذوب فيه الكربون بنسبة أكثر إلى حد 2.04% من الكتلة عند درجة حرارة 1146 درجة مئوية . هذا الطور من حديد جاما يشتهر بأنه النوع الأكثر أستخداماً منالفولاذ الغير قابل للصدأ لعمل معدات للمستشفيات والمعدات المستخدمة في المأكولات.
التحويل للأوستنيت يتم عن طريق تسخين الحديد أو الحديد ذو الأصل المعدني أو الصلب لدرجة الحرارة التي يتحول عندها البنية البلورية منالفيريت إلى الأوستنيت.[1] عند التحول الغير كامل للأوستنيت يترك جبيباتكربيدغير متحللة في بنية البلورية.[2]في بعض سبائك الحديد الكربونية يمكن تكوّن كربيدات أثناء التحويل للأوستنيت أثناء التسخين. والمصطلح الشائع الذي يطلق على ذلك هوالتحويل للأوستنيت ذو الطورين.[3]
تجرى عمليةتسقية على سبيكة الحديد لتحسين خواصها المكانيكية. يتم تسخين المعدن إلى منطقة الأوستنيت فيمنحنى اتزان الحديد والسمنتيت ثم يغمر في حمام ملح أو وسط آخر طاردة للحرارة يكون بين درجتى 300-375درجة مئوية. ويتم تخمير المعدن في درجة الحرارة هذه إلى أن يتحول الأوستنيت إلىباينيت (شريحي البنية المجهرية) أو إلى أوسفريت (باينيتفريت + أوستنيت عالي الكربون).[4]
بتغيير حرارة عملية التحويل للأوستنيت، يمكن الحصول من خلال عملية تقسية الأوستنيت على أبنية مجهرية مختلفة ومرغوب فيها، حيث أنها تعطيه خواصا جيدة .[5] بزيادة درجة حرارة عملية تحويل الأوستنيت يمكن الحصول على محتوى أكبر من الكربون في الأوستنيت، في حين بتقليل درجة الحرارة يكون التوزيع البنيانى منتظم أكثر.[5]
عندما يتم تبريد الأوستنيت في الغالب يتحول إلى خليط منالفيريتوالسمنتيت وذلك لانتشار الكربون. وبالاعتماد على تشكيل السبيكة ومعدل التبريد يمكن ان يتكونالبرليت. إذا كان معدل التبريد سريعا جداً قد يحدث للسبيكة تشوه كبير في البنية البلورية حيث تتحول إلىنظام رباعي مركزي الجسم بدلاً من أن تتحول إلى الفريت والسمنتيت. في الصناعة تعد هذه حالة مهمة جداً حيث أن الكربون غير مسموح له بالانتشار نتيجة سرعة التبريد، ولذلك يتم الحصول علىمارتنزيت صَلب. يحدد معدل التبريد نسب المارتنزيت والفريت والسمنتيت وبالتالي يحدد الخواص الميكانيكية للحديد الناتج، مثلصلادةومقاومة الشد. وإذا تم عمل تبريد سريع (للحث على تكوين المارتنزيت) ثم عمل معالجة حرارية سوف يتم تحويل بعض المارتنزيت القصف إلى مارتزيت مُعالج حرارياً. وإذا تم تبريد سريع لحديد قابليته للتصليب ضعيفة سوف يتبقى نسبة كبيرة من الأوستنيت في البنيان المجهري.
يمكن حدوث استقرار لبنيان الأوستنيت بإضافة عناصر سبائكية معينة مثلالماغنسيوموالنيكل لإن ذلك سوف يسهل عمليةالمعالجة الحراريةلسبائك الصلب قليل العناصر السبائكية. في الحالة القصوى للأوستنيت الفولاذي الغير قابل للصدأ بزيادة نسبة العناصر السبائكية يجعله أكثر استقراراً حتى في درجة حرارة الغرفة. وعلى العكس بعض العناصر مثلالسليكونوالموليبدنوموالكروم تؤدي إلى زعزعة استقرار الأوستنيت.
تتصف السبائك المغناطيسية بأن لهادرجة حرارة كوري (وهي درجة الحرارة التي تتوقف عندها الخاصية المغناطيسية). وفي بعض السبائك تكون درجة حرارة كوري مقاربة من درجة حرارة تحويل الأوستنيت. ويرجع ذلك لطبيعةالمغناطيسية المسايرة للأوستنيت أي أنه paramagnetic ، بينما المارتنزيت والفيريت كلاهما ذومغناطيسية حديدية ferromagnetic.
{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: bibcode (link) صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link){{استشهاد ويب}}:|archive-date= /|archive-url= timestamp mismatch (مساعدة){{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
