Аустенитна структура легуре

Аустенит је важна кристална структура која се налази у челику и другим легурама на бази гвожђа{0}}, позната по својој високој жилавости и пластичности. Аустенит има кубичну структуру-центрирана на лице (ФЦЦ), са атомима гвожђа који се налазе на врховима и центрима лица коцке, а угљеник или други легирајући елементи могу бити чврсти-растворени у међупросторима.

 

Аустенит је микроструктура легуре. Потребно је да испуни два услова:

1. Кристална структура легуре је кубична-центрирана (ФЦЦ) структура.

2. Легура је чврст раствор.

 

Аустенит има карактеристике добре пластичности, ниског коефицијента термичког ширења и добрих перформанси при високим{0}}температурама. Скоро сви уобичајени нерђајући челици и легуре на високим{2}}температурама су аустенитне легуре.

 

У практичним применама, добра пластичност аустенитних легура омогућава им да стабилно раде дуго времена у широком температурном опсегу, због чега су најчешће коришћени нерђајући челици сви аустенитни нерђајући челици.

 

Још једна важна карактеристика аустенитних легура су њихове одличне перформансе на високим{0}}температурама. На високим температурама, кубична структура-центрирана на лице може да одржи бољу структурну стабилност, чиме се обезбеђује чврстоћа аустенитних легура на високим температурама. Због тога су скоро све легуре на високим температурама аустенитне легуре.

 

Дакле, шта одређује да ли легура има аустенитну структуру?

Сада знамо да аустенитне легуре морају да имају кубичну-структуру центрирану на лице (ФЦЦ). Стога, морамо даље да разумемо који метални елементи имају ФЦЦ структуру.

Најчешћи метал је гвожђе, а метал гвожђа заиста има ФЦЦ структуру. Нажалост, гвожђе има својства алотропије. То значи да гвожђе може да одржи ФЦЦ структуру само у температурном опсегу од 912 степени до 1394 степена. На другим температурама, гвожђе се трансформише у кубичну-коцкасту структуру (БЦЦ).

У овом тренутку, хитно нам је потребан метални елемент који може гарантовати ФЦЦ структуру на било којој температури. Овај елемент је никл. Све док је садржај никла у легури изнад 9%, може се одржати ФЦЦ структура. Стога, једноставно додавање 9% или више никла у гвожђе може учинити да легура задржи аустенитну структуру на било којој температури. Због тога сви нерђајући челици и легуре{6}}за високе температуре садрже никл.