Ωστενίτης: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε

Ενδογραμμικά

Έκδοση από την 12:12, 1 Νοεμβρίου 2009

Ο ωστενίτης ή γ-Fe είναι αλλοτροπική μορφή του σιδήρου που κρυσταλλώνεται στο εδροκεντρωμένο κυβικό σύστημα. Στην περίπτωση του καθαρού σιδήρου, ο ωστενίτης είναι σταθερός από τους 912 έως τους 1394°C. Όταν ο σίδηρος δεν είναι καθαρός αλλά περιέχει κραματικά στοιχεία, τότε η θερμοκρασιακή ζώνη σταθερότητας του ωστενίτη εκτείνεται ή περιορίζεται.

Ο ωστενίτης ονομάστηκε έτσι από τον βρετανό πρωτοπόρο της μικροσκοπίας Χένρυ Κλίφτον Σόρμπυ (Henry Clifton Sorby: 1826–1908)^[1] προς τιμήν του συμπατριώτη του μεταλλουργού Γουίλλιαμ Τσάντλερ Ρόμπερτς-Ώστεν (Sir William Chandler Roberts-Austen: 1843–1902), ο οποίος παρουσίασε το πρώτο διάγραμμα φάσεων Fe–C το 1897^[2].

Ο ωστενίτης είναι όλκιμος και η σκληρότητά του κυμαίνεται από 250 έως 300 HB (Brinell). Για θερμοκρασίες χαμηλότερες από 912°C, ο γ-Fe μετασχηματίζεται σε χωροκεντρωμένο φερρίτη ή α-Fe. Επίσης, για θερμοκρασίες υψηλότερες από 1394°C, μετασχηματίζεται σε χωροκεντρωμένο δ-Fe, που αποκαλείται επίσης φερρίτης. Σε αντίθεση με τον φερρίτη, ο ωστενίτης είναι ελάχιστα μαγνητικός (παραμαγνητικός).

Στους κοινούς ανθρακούχους χάλυβες, η θερμοκρασιακή ζώνη σταθερότητας του ωστενίτη εξαρτάται από τον περιεχόμενο άνθρακα, όπως φαίνεται και στο διάγραμμα φάσεων Fe–C. Η περιεκτικότητα του ωστενίτη σε άνθρακα φτάνει και 2,1% κ.β. στους 1153°C. Στους κραματωμένους χάλυβες, η σταθερότητα του ωστενίτη ευνοείται από την παρουσία ορισμένων στοιχείων, όπως το μαγγάνιο, το νικέλιο και το κοβάλτιο, που αποκαλούνται γάμμα φερρογόνα. Έτσι, π.χ., ο ανοξείδωτος χάλυβας «18/8» (18% κ.β. Cr, 8% κ.β. Ni) είναι ωστενιτικός ακόμα και σε θερμοκρασία δωματίου. Ορισμένα άλλα στοιχεία, όπως το μολυβδαίνιο, το χρώμιο και το πυρίτιο, περιορίζουν την σταθερότητα του ωστενίτη.

Ο ωστενίτης σχηματίζει ευμεγέθεις κρυστάλλους (κόκκους) που παρατηρούνται εύκολα στο μικροσκόπιο. Στην φωτογραφία παρουσιάζεται η επιφάνεια θραύσης ανοξείδωτου χάλυβα 304 με χαρακτηριστικούς κόκκους ωστενίτη.

Με ψύξη του ωστενίτη, και αναλόγως με τον ρυθμό ψύξης και την περιεκτικότητα σε άνθρακα, προκύπτουν διάφορες φάσεις και δομές. Με βραδείς ρυθμούς ψύξης, σχηματίζεται φερρίτης, περλίτης και σεμεντίτης, όπως προβλέπεται από το διάγραμμα φάσεων Fe–C. Με σχετικά υψηλό ρυθμό ψύξης, σχηματίζεται μπαινίτης, ενώ για υψηλούς ρυθμούς ψύξης («βαφή»), σχηματίζεται μαρτενσίτης.

Σημειώνεται ότι ωστενίτης μπορεί να υπάρχει σε χάλυβες ή χυτοσιδήρους ακόμα και μετά από βαφή και επαναφορά. Ο υπολειπόμενος ωστενίτης έχει την μορφή λεπτών στρωμάτων στον χώρο ανάμεσα στους επιμήκεις κόκκους του μαρτενσίτη ή του μπαινίτη. Ο υπολειπόμενος ωστενίτης μετασχηματίζεται σε σεμεντίτη, που μπορεί να προκαλέσει εσωτερικές ρωγματώσεις και να κάνει το κράμα εύθρυπτο.

Βιβλιογραφία και άλλες σημειώσεις

↑ Ο Χένρυ Σόρμπυ επινόησε επίσης τα ονόματα φερρίτης (από το λατινικό ferrum, που σημαίνει σίδηρος) και περλίτης (από το αγγλικό perl, που σημαίνει μαργαριτάρι). Για τον Σόρμπυ, βλ. Valerie Clinging, "Henry Clifton Sorby: Sheffield's greatest scientist." The Sorby Natural History Society, Sheffield, UK (2005) (Ανακτήθηκε στις 10/12/2007.)
↑ Για περισσότερα για τον Ρόμπερτς-΄Ωστεν, βλ. F. X. Kayser and J. W. Patterson, "Sir William Chandler Roberts-Austen: His role in the development of binary diagrams and modern physical metallurgy," Journal of Phase Equilibria, vol. 19 (1998), no. 1, pp. 11–18.

Εξωτερική σύνδεση

Harry Bhadeshia, "Retained austenite" — από το Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ (Αγγλικά).

[1] Ο Χένρυ Σόρμπυ επινόησε επίσης τα ονόματα φερρίτης (από το λατινικό ferrum, που σημαίνει σίδηρος) και περλίτης (από το αγγλικό perl, που σημαίνει μαργαριτάρι). Για τον Σόρμπυ, βλ. Valerie Clinging, "Henry Clifton Sorby: Sheffield's greatest scientist." The Sorby Natural History Society, Sheffield, UK (2005) (Ανακτήθηκε στις 10/12/2007.)

[2] Για περισσότερα για τον Ρόμπερτς-΄Ωστεν, βλ. F. X. Kayser and J. W. Patterson, "Sir William Chandler Roberts-Austen: His role in the development of binary diagrams and modern physical metallurgy," Journal of Phase Equilibria, vol. 19 (1998), no. 1, pp. 11–18.

[1]

[2]

@@ Γραμμή 1: / Γραμμή 1: @@
 [[Εικόνα:Fe-cementite-phase-diagram-greek.svg|220px|right|thumb|Το [[διάγραμμα φάσεων]] Fe–C.]]
-Ο '''ωστενίτης''' ή ''γ''-Fe είναι αλλοτροπική μορφή του [[σίδηρος|σιδήρου]] που κρυσταλλώνεται στο [[εδροκεντρωμένο κυβικό σύστημα]]. Στην περίπτωση του καθαρού σιδήρου, ο ωστενίτης είναι σταθερός από τους 912 έως τους 1394°C. Όταν ο [[σίδηρος]] δεν είναι καθαρός αλλά περιέχει [[κράμα|κραματικά]] [[χημικό στοιχείο|στοιχεία]], τότε η θερμοκρασιακή ζώνη σταθερότητας του ωστενίτη εκτείνεται ή περιορίζεται.
+Ο '''ωστενίτης''' ή ''γ''-Fe είναι [[Αλλότροπα|αλλοτροπική]] μορφή του [[σίδηρος|σιδήρου]] που κρυσταλλώνεται στο [[εδροκεντρωμένο κυβικό σύστημα]]. Στην περίπτωση του καθαρού σιδήρου, ο ωστενίτης είναι σταθερός από τους 912 έως τους 1394°C. Όταν ο [[σίδηρος]] δεν είναι καθαρός αλλά περιέχει [[κράμα|κραματικά]] [[χημικό στοιχείο|στοιχεία]], τότε η θερμοκρασιακή ζώνη σταθερότητας του ωστενίτη εκτείνεται ή περιορίζεται.
 Ο ωστενίτης ονομάστηκε έτσι από τον [[Ηνωμένο Βασίλειο|βρετανό]] πρωτοπόρο της μικροσκοπίας [[Χένρυ Κλίφτον Σόρμπυ]] ([[w:en:Henry Clifton Sorby|Henry Clifton Sorby]]: [[1826]]&ndash;[[1908]])<ref>Ο Χένρυ Σόρμπυ επινόησε επίσης τα ονόματα ''[[φερρίτης (μεταλλουργία)|φερρίτης]]'' (από το [[λατινική γλώσσα|λατινικό]] ferrum, που σημαίνει [[σίδηρος]]) και ''[[περλίτης (μεταλλουργία)|περλίτης]]'' (από το [[αγγλική γλώσσα|αγγλικό]] perl, που σημαίνει [[μαργαριτάρι]]). Για τον Σόρμπυ, βλ. [http://www.sorby.org.uk/hcsorby.shtml Valerie Clinging, "Henry Clifton Sorby: Sheffield's greatest scientist." The Sorby Natural History Society, Sheffield, UK (2005)] (Ανακτήθηκε στις 10/12/2007.)</ref> προς τιμήν του συμπατριώτη του [[μεταλλουργία|μεταλλουργού]] [[Γουίλλιαμ Τσάντλερ Ρόμπερτς-Ώστεν]] ([[w:en:William Chandler Roberts-Austen|Sir William Chandler Roberts-Austen]]: [[1843]]&ndash;[[1902]]), ο οποίος παρουσίασε το πρώτο [[διάγραμμα φάσεων]] [[σίδηρος|Fe]]&ndash;[[άνθρακας|C]] το [[1897]]<ref>Για περισσότερα για τον Ρόμπερτς-΄Ωστεν, βλ. F. X. Kayser and J. W. Patterson, "Sir William Chandler Roberts-Austen: His role in the development of binary diagrams and modern physical metallurgy," ''Journal of Phase Equilibria'', vol. 19 (1998), no. 1, pp.&nbsp;11&ndash;18.</ref>.