نشر قبل 1 سنة و 7 شهر	17 مشاهدة
اضافة تعليق إضافة صورة هل هنالك خطأ بهذا المحتوى ؟

تآصل التآصل في الحديد

من عند درجة حرارة 912 إلى 1394 درجة مئوية (1674 إلى 2541 درجة فهرنهيت) يحدث تحول طوري لحديد ألفا من نظام بلوري مكعب المكعب مركزي الجسم إلى المكعب 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 من فولاذ غير قابل للصدأ الفولاذ الغير قابل للصدأ لعمل معدات للمستشفيات والمعدات المستخدمة في المأكولات.

التحويل للأوستنيت

Steel pd.svg 310 منحنى أطوار الحديد والكربون, ويتبين منه سبيكة الأوستنيت (خ³) المستقرة للفولاذ الكربوني.

IronAlfa&IronGamma.svg 310 تآصل الحديد (صوره البلورية)
الحديد ألفا نظام بلوري مكعب المكعب مركزي الجسم و
الحديد جاما نظام بلوري مكعب نظام بلوري مكعب مركزي الوجه .

التحويل للأوستنيت يتم عن طريق تسخين الحديد أو الحديد ذو الأصل المعدني أو الصلب لدرجة الحرارة التي يتحول عندها البنية البلورية من فيريت الفيريت إلى الأوستنيت. cite web author Nichols R Quenching and t pering of welded carbon steel tubulars month Jul year 2001 url http //www.thefabricator.com/TubePipeFabrication/TubePipeFabrication_Article.cfm?ID 237 عند التحول الغير كامل للأوستنيت يترك جبيبات كربيد الحديد كربيدغير متحللة في بنية البلورية. cite journal author Lambers HG, Tschumak S, Maier HJ, Canadinc D Role of Austenitization and Pre-Deformation on the Kinetics of the Isothermal Bainitic Transformation journal Metal Mater Trans A. month Apr year doi 10.1007/s11661-009-9827-z bibcode MMTA..tmp...74L volume 40 issue 6 pages 1355


في بعض سبائك الحديد الكربونية يمكن تكوّن كربيدات أثناء التحويل للأوستنيت أثناء التسخين. والمصطلح الشائع الذي يطلق على ذلك هو التحويل للأوستنيت ذو الطورين. cite web Austenitization url http //asmcommunity.asminternational.org/portal/site/www/AsmStore/ProductDetails/?vgnextoid 39c04ef322e18110VgnVCM100000701e010aRCRD

تسقية الأوستنيت

تجرى عملية تسقية (صناعة) تسقية على سبيكة الحديد لتحسين خواصها المكانيكية. يتم تسخين المعدن إلى منطقة الأوستنيت في مخطط الحديد والكربون منحنى اتزان الحديد والسمنتيت ثم يغمر في حمام ملح أو وسط آخر طاردة للحرارة يكون بين درجتى 300-375 درجة مئوية . ويتم تخمير المعدن في درجة الحرارة هذه إلى أن يتحول الأوستنيت إلى باينيت (شريحي البنية المجهرية) أو إلى أوسفريت ( باينيت فريت + أوستنيت عالي الكربون). cite journal doi 10.1007/s11665-007-9143-y author Kilicli V, Erdogan M The Strain-Hardening Behavior of Partially Austenitized and the Aust pered Ductile Irons with Dual Matrix Structures journal J Mater Eng Perf. volume 17 issue 2 pages 240–9 year url http //cat.inist.fr/?aModele afficheN&cpsidt 20206650



بتغيير حرارة عملية التحويل للأوستنيت، يمكن الحصول من خلال عملية تقسية الأوستنيت على أبنية مجهرية مختلفة ومرغوب فيها، حيث أنها تعطيه خواصا جيدة . cite journal doi 10.1361/105994903100277120 author Batra U, Ray S, Prabhakar SR Effect of austenitization on aust pering of copper alloyed ductile iron journal J Mater Eng Perf. year 2003 volume 12 issue 5 pages 597–601 url http //cat.inist.fr/?aModele afficheN&cpsidt 15234163 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.

السلوك في الصلب الكربوني العادي

عندما يتم تبريد الأوستنيت في الغالب يتحول إلى خليط من فيريت الفيريت و سمنتيت السمنتيت وذلك لانتشار الكربون. وبالاعتماد على تشكيل السبيكة ومعدل التبريد يمكن ان يتكون برليت البرليت . إذا كان معدل التبريد سريعا جداً قد يحدث للسبيكة تشوه كبير في البنية البلورية حيث تتحول إلى نظام بلوري رباعي نظام 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 على مارتنزيت صَلب. يحدد معدل التبريد نسب المارتنزيت والفريت والسمنتيت وبالتالي يحدد الخواص الميكانيكية للحديد الناتج، مثل الصلادة صلادة و مقاومة 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.

الاستقرار

يمكن حدوث استقرار لبنيان الأوستنيت بإضافة عناصر سبائكية معينة مثل ماغنسيوم الماغنسيوم و نيكل النيكل لإن ذلك سوف يسهل عملية المعالجة الحرارية صلب سبائكي لسبائك 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 مثل سليكون السليكون و موليبدنوم الموليبدنوم و كروم الكروم تؤدي إلى زعزعة استقرار الأوستنيت.

تحويل الأوستنيت ودرجة حرارة كوري

تتصف السبائك المغناطيسية بأن لها درجة حرارة كوري (و هي درجة الحرارة التي تتوقف عندها الخاصية المغناطيسية). وفي بعض السبائك تكون درجة حرارة كوري مقاربة من درجة حرارة تحويل الأوستنيت. ويرجع ذلك لطبيعة مغناطيسية مسايرة المغناطيسية المسايرة للأوستنيت أى أنه paramagnetic , بينما المارتنزيت والفيريت كلاهما ذو مغناطيسية حديدية ferromagnetic.

الخواص الميكانيكية للأوستنيت

1. مقاومة الشد 100 كجم/ مم2


2. الأستطالة 10 (عند طول قياسي 50 مم).


3. القساوة Rc 40.


4. غير قابل للمغنطة.


5. مقاوم للتآكل.


6. يتصف باللدونة العالية.


7. ارتفاع المقاومة الكهربية.

فولاذ

أوستنيت لات Austenite هو أحد أنواع الحديد ، يوجد في هيئة محلول جامد المحلول الجامد جاما (خ³) ؛ وهو يتألف من كربون ذائب في حديد جاما المكعب مركزي الوجه .



تصل أعلى ذوبانية للكربون في الأوستنيت 2.0 وذلك عند درجة حرارة °1148 والمدرجة في مخطط الحديد والكربون .