Martensite est un métastable, dur et cassant Structure cristalline trouvée dans les aciers et autres alliages métalliques. Il se forme par une transformation sans diffusion, ce qui signifie que les atomes ne bougent pas de longues distances, ce qui en fait un processus très rapide.
Caractéristiques clés:
* réseau tétragonal: Contrairement à la structure cubique centrée sur le visage (FCC) de l'austénite, la martensite possède un réseau tétragonal (BCT) centré sur le corps. Cela signifie que sa cellule unitaire est un prisme rectangulaire avec des côtés inégaux et que tous les angles sont à 90 degrés.
* réseau déformé: Le réseau BCT est une version déformée du réseau BCC, ce qui signifie que les atomes de carbone ne sont pas dispersés au hasard mais sont disposés de manière spécifique dans le réseau. Cette distorsion affecte considérablement les propriétés du matériau.
* métastable: La martensite n'est pas l'état de l'alliage thermodynamiquement stable. Il peut se transformer en autres structures, telles que la perlite ou la bainite, mais ces transformations sont généralement plus lentes et nécessitent des conditions spécifiques.
* dur et cassant: En raison du réseau déformé et du stress interne élevé, la martensite est incroyablement dure et cassante. C'est pourquoi il est souvent utilisé dans les applications nécessitant une résistance élevée, comme les lames et les outils de coupe.
Formation:
La martensite est formée par refroidissement rapide de l'austénite, la phase FCC à haute température en acier. Le processus de refroidissement oblige les atomes de carbone piégés dans le réseau BCT déformé, les empêchant de diffuser.
Types de martensite:
Il existe plusieurs types de martensite selon les éléments d'alliage et les conditions de refroidissement:
* Lath Martensite: Ce type a une morphologie en forme de plaque et est typique des aciers avec une teneur en carbone plus élevée.
* plaque martensite: Ce type a une morphologie en forme de plaque plus épais et est courant dans les aciers à faible teneur en carbone.
* martensite jumelé: Ce type présente du jumelage, un type spécial de défaut cristallographique, qui influence ses propriétés mécaniques.
Applications:
La haute dureté et la résistance de Martensite en font un matériau populaire pour:
* outils de coupe: Couteaux, lames, ciseaux
* Roulements: Applications à chargement élevé
* Springs: Applications résilientes et durables
Comprendre la structure de martensite est crucial pour contrôler les propriétés de l'acier et d'autres alliages. En manipulant la vitesse de refroidissement et les éléments d'alliage, nous pouvons adapter la quantité et le type de martensite formé, réalisant des propriétés spécifiques de résistance, de dureté et de ténacité pour diverses applications.
