Avstenitna struktura zlitine
Mar 30, 2026
Avstenit je pomembna kristalna struktura, ki jo najdemo v jeklu in drugih železovih-zlitinah, znan po svoji visoki žilavosti in plastičnosti. Avstenit ima kubično -centrirano kubično (FCC) strukturo z atomi železa, ki se nahajajo na ogliščih in središčih ploskev kocke, ogljik ali drugi zlitinski elementi pa so lahko trdni-raztopljeni v vmesnih prostorih.
Avstenit je mikrostruktura zlitine. Izpolnjevati mora dva pogoja:
1. Kristalna struktura zlitine je plosko-kubična (FCC) struktura.
2. Zlitina je trdna raztopina.
Lastnosti avstenita so dobra plastičnost, nizek koeficient toplotnega raztezanja in dobra učinkovitost pri visokih-temperaturah. Skoraj vsa običajna nerjavna jekla in visoko-temperaturne zlitine so avstenitne zlitine.
V praksi dobra plastičnost avstenitnih zlitin omogoča dolgotrajno stabilno delovanje v širokem temperaturnem območju, zato so najpogosteje uporabljena nerjavna jekla vsa avstenitna nerjavna jekla.
Druga pomembna značilnost avstenitnih zlitin je njihova odlična učinkovitost-pri visokih temperaturah. Pri visokih temperaturah lahko ko-centrirana kubična struktura ohrani boljšo strukturno stabilnost in s tem zagotovi trdnost avstenitnih zlitin pri visokih temperaturah. Zato so skoraj vse visokotemperaturne-zlitine avstenitne zlitine.
Kaj torej določa, ali ima zlitina avstenitno strukturo?
Zdaj vemo, da morajo imeti avstenitne zlitine strukturo-kubične (FCC) strukture. Zato moramo nadalje razumeti, kateri kovinski elementi imajo strukturo FCC.
Najpogostejša kovina je železo in kovina železa ima dejansko strukturo FCC. Na žalost ima železo alotropne lastnosti. To pomeni, da lahko železo vzdržuje strukturo FCC le v temperaturnem območju od 912 stopinj do 1394 stopinj. Pri drugih temperaturah se železo spremeni v -kubično strukturo s telesnim središčem (BCC).
Na tej točki nujno potrebujemo kovinski element, ki lahko zagotovi strukturo FCC pri kateri koli temperaturi. Ta element je nikelj. Dokler je vsebnost niklja v zlitini nad 9 %, se lahko ohrani struktura FCC. Zato lahko preprosto dodajanje 9 % ali več niklja železu omogoči, da zlitina ohrani avstenitno strukturo pri kateri koli temperaturi. Zato vsa nerjavna jekla in visokotemperaturne-zlitine vsebujejo nikelj.
