Bayangkan sebuah logam yang sangat serbaguna sehingga strukturnya dapat mengubah sifat-sifat baja. Austenit, dengan struktur kubik berpusat muka yang unik, memainkan peran penting dalam metalurgi. Artikel ini mempelajari pembentukan, sifat, dan aplikasi austenit, menjelaskan bagaimana perilakunya berdampak pada segala hal, mulai dari ketangguhan hingga ketahanan terhadap korosi. Temukan bagaimana suhu pemanasan, elemen paduan, dan jaringan asli memengaruhi pembentukan dan pertumbuhan austenit, memberikan wawasan dalam mengoptimalkan baja untuk berbagai aplikasi industri. Bergabunglah bersama kami untuk membuka rahasia di balik fase metalurgi yang menarik ini.
Nama Inggris: austinite; nama ini berasal dari: William Chandler Roberts-Austen, seorang ahli metalurgi Inggris
Kode surat: A, γ.
Definisi: larutan padat yang dibentuk oleh karbon dan berbagai elemen kimia dalam γ-Fe.
Fitur:
Austenit (γ-Fe) memiliki struktur kubik yang berpusat pada permukaan dengan kekosongan maksimum 0,51 × 10-8cm, sedikit lebih kecil dari jari-jari atom karbon, sehingga kapasitas pelarutan karbonnya lebih besar daripada α-Fe.
Pada 1148 ℃, maksimum terlarut kandungan karbon dari γ-Fe adalah 2,11%.
Dengan penurunan suhu, kapasitas karbon terlarut secara bertahap menurun.
Pada suhu 727℃, kandungan karbon terlarut adalah 0,77%.
Struktur kubik yang berpusat pada wajah
(1) Hasil yang rendah kekuatan dan kekerasan
(2) Plastisitas dan ketangguhan yang tinggi
(3) Kekuatan termal yang tinggi
(1) Volume spesifik yang kecil, performa fisik
(2) Konduktivitas termal yang buruk
(3) Koefisien ekspansi linier yang besar
(4) Paramagnetisme
(a) Paramagnetisme; (b) Feromagnetisme
Susunan spontan momen magnetik atom dalam suatu wilayah kecil.
(1) Kinerja aplikasi pembentukan deformasi
(2) Ketahanan korosi baja tahan karat austenitik
(3) Elemen sensitif instrumen ekspansi
Kondisi termodinamika untuk Formasi Austenit: ada pendinginan yang kurang atau panas berlebih T.
Nukleasi austenit adalah transformasi fase tipe difusi.
Nukleasi dapat terbentuk pada antarmuka antara ferit dan sementit, perlit dan austenit.
Antarmuka ini mudah untuk memenuhi tiga kondisi fluktuasi energi nukleasi, struktur dan konsentrasi.
Ketika dipanaskan ke wilayah fase austenit, pada suhu tinggi, atom karbon berdifusi dengan cepat, atom besi dan atom pengganti dapat berdifusi sepenuhnya, baik difusi antarmuka maupun perlindungan bodi dapat dilakukan.
Oleh karena itu, pembentukan austenit merupakan transformasi fase tipe difusi.
Setelah ferit menghilang, ketika ferit disimpan atau dipanaskan pada suhu t1, sementit residu terus menerus larut ke dalam austenit karena karbon terus berdifusi di dalam austenit.
Ketika sementit baru saja dipisahkan sepenuhnya menjadi austenit, konsentrasi karbon dalam austenit masih belum merata.
Hanya setelah waktu yang lama dalam pengawetan panas atau pemanasan terus menerus, dan atom karbon terus berdifusi sepenuhnya, barulah austenit dengan komposisi yang seragam dapat diperoleh.
Catatan: terdapat beberapa perbedaan dalam proses nukleasi austenit dari berbagai baja.
Selain proses dasar Pembentukan Austenit, ada juga pelarutan fasa pra eutektoid dan pelarutan karbida paduan pada proses austenitisasi baja hipoeutektoid, baja hipereutektoid, dan baja hipereutektoid. baja paduan.
Ukuran butiran austenit asli memiliki pengaruh yang besar pada sifat mekanis dan sifat teknologi bahan logam.
50 ml air suling, 2-3 g asam pikrat dan 1-2 tetes deterjen.
Panaskan reagen yang telah disiapkan hingga sekitar 60°C, lalu masukkan sampel ke dalam erosi selama 10-15 menit.
Pada saat ini, permukaan sampel sudah menjadi hitam.
Keluarkan dan seka lapisan hitam pada permukaan sampel dengan kapas pembersih hingga berwarna abu-abu, lalu keringkan untuk pengamatan.
Jika korosi terlalu dangkal, korosi dapat dilanjutkan; Jika korosi terlalu dalam, poleslah dengan lembut.
Catatan: untuk beberapa sampel yang batas butir austenit aslinya sulit ditampilkan, diperlukan pemolesan erosi, erosi ulang, pemolesan ulang, dan diulang beberapa kali.
Waktu pengikisan dan pemolesan lebih singkat daripada waktu setiap kali sampai memuaskan.
Batas butir austenit asli dalam 40Cr keadaan padam
Dengan peningkatan suhu pemanasan, laju difusi atom meningkat pesat, yang menyebabkan peningkatan kecepatan austenisasi dan memperpendek waktu pembentukan.
Semakin cepat kecepatan pemanasan, maka semakin pendek masa inkubasinya. Hal ini juga menghasilkan peningkatan suhu di mana austenit mulai bertransformasi dan suhu di mana transformasi berakhir. Lebih jauh lagi, hal ini mengurangi jumlah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan transformasi.
Kobalt dan nikel memiliki efek mempercepat proses austenisasi, sedangkan kromium, molibdenum, dan vanadium memiliki efek memperlambatnya. Di sisi lain, silikon, aluminium, dan mangan tidak memiliki efek apa pun pada proses bainisasi austenit elemen paduan.
Perlu dicatat bahwa kecepatan difusi elemen paduan jauh lebih lambat dibandingkan dengan karbon. Akibatnya, suhu pemanasan untuk perlakuan panas baja paduan biasanya lebih tinggi, dan waktu penahanan lebih lama.
Apabila sementit dalam struktur aslinya berbentuk serpihan, maka kecepatan pembentukan austenit akan lebih cepat. Selain itu, semakin kecil jarak antara partikel sementit, semakin cepat kecepatan transformasinya.
Butiran austenit asli juga memiliki gradien konsentrasi karbon yang lebih besar, yang menghasilkan laju pertumbuhan butir yang lebih cepat.
Selain itu, perlit granular anil berbentuk bola memiliki antarmuka fasa yang lebih sedikit, yang membuat proses austenisasi menjadi yang tercepat di antara semuanya.
① Dalam kisaran kadar karbon tertentu, peningkatan kadar karbon dalam austenit menyebabkan peningkatan kecenderungan pertumbuhan butir. Namun demikian, jika kandungan karbon melebihi tingkat tertentu, pertumbuhan butir austenit akan terhambat.
② Penambahan elemen seperti titaniumvanadium, niobium, zirkonium, dan aluminium ke baja dapat menghasilkan baja berbutir halus. Hal ini karena karbida, oksida, dan nitrida tersebar di sepanjang batas butir, yang dapat menghambat pertumbuhan butir. Di sisi lain, mangan dan fosfor memiliki efek mendorong pertumbuhan butir.
③ Elemen yang membentuk karbida kuat, ketika terdispersi dalam austenit, dapat menghalangi pertumbuhan butir austenit. Di sisi lain, elemen pembentuk non-karbida seperti silikon dan nitrogen memiliki efek yang kecil pada pertumbuhan butir austenit.
Pertumbuhan butiran austenit terkait erat dengan difusi atom dalam sistem suhu pemanasan. Akibatnya, semakin tinggi suhu atau semakin lama waktu penahanan pada suhu tertentu, maka semakin kasar butiran austenitnya.
Semakin cepat kecepatan pemanasan, semakin tinggi superheat, dan semakin tinggi suhu pembentukan austenit yang sesungguhnya. Hal ini menghasilkan peningkatan laju nukleasi, yang lebih besar daripada laju pertumbuhan dan membuat butiran austenit menjadi lebih halus.
Dalam proses pembuatannya, pemanasan cepat dan pengawetan panas jangka pendek sering digunakan untuk mendapatkan struktur butiran yang sangat halus.
Sebagai aturan umum, semakin halus struktur asli baja, semakin besar dispersi karbida, yang mengarah pada struktur butir austenit yang lebih halus.
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR