МАРТЕНСИТ

МАРТЕНСИТ структура кристаллических
твёрдых тел, возникающая в результате сдвигового бездиффузионного полиморфного
превращения при охлаждении (см. Мартенситное превращение). Назван
по имени нем. металловеда А. Мартенса (A. Martens; 1850-1914). В результате
деформации решётки при этом превращении (т. н. кооперативного сдвига) на
поверхности металла появляется рельеф; в объёме же возникают внутр. напряжения
и происходит пластич. деформация, к-рые и ограничивают рост кристалла.
Скорость роста достигает 10³ м/сек и не зависит от температуры,
поэтому скорость образования М. обычно лимитирует зарождение кристаллов.
Противодействие внутр. напряжений смещает зарождение кристаллов много ниже
точки термодинамич. равновесия фаз и может остановить превращение при постоянной
темп-ре; в связи с этим количество возникшего М. обычно растёт с увеличением
переохлаждения. Поскольку упругая энергия должна быть минимальной, кристаллы
М. принимают форму пластин (на шлифе - иголок), правильно ориентированных
относительно исходной решётки. Внутренние напряжения снимаются также пластич.
деформацией, поэтому кристалл содержит много дислокаций (до 10¹²см^-2)
либо разбит на двойники толщиной 10-100 нм (100-1000 А). Внутризёренные
границы и дислокации упрочняют мартенсит. М.- типичный продукт низкотемпературных
полиморфных превращений в чистых металлах (Fe, Co, Ti, Zr, Li и др.), в
твёрдых растворах на их основе, в интерметал-лидах (напр., CuZn, СизА1,
NiTi, V

М. в стали - пересыщенный раствор Fe _
С, получающийся при закалке из аустенита. Упорядоченное размещение
атомов углерода (в результате мартенситного сдвига) превращает объёмноцентрированную
решётку а-железа из кубической в тетрагональную. Её искажения около внедрённых
атомов вызывают упрочнение. Тетрагональность и упрочнение растут с концентрацией
углерода (твёрдость -до 1000 HV). Углеродистый М.- осн. структурная составляющая
большинства высокопрочных сталей. Концентрация углерода в твёрдом растворе
и субзёренная структура М. изменяются при отпуске, используемом
для повышения пластичности стали. Углерод - важнейший фактор прочности
М. в стали; прочность безуглеродистой мартенситно-стареющей стали обусловлена
выделениями интерметаллидов при старении (см. Старение металлов). Физич.
природа М. Fe - С как раствора внедрения, происхождение его высокой прочности,
сущность механизма и закономерности кинетики образования М. установлены
Г. В. Курдюмовым.

Лит. см. при ст. Мартенситное
превращение. М. А. Штремелъ.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я