Altzairuaren Faseak eta Eraldaketak: Mikroegiturak eta Propietateak

Altzairuaren mikroegituren azterketan, hainbat fase aurki ditzakegu tenperatura eta denboraren arabera. Testu honetan azaldutako fase nagusiak hauek dira: Austenita (A), Perlita (P), Bainita (B) eta Martensita (M).

Austenita: Egoera Egonkorra eta Egitura

Altzairuaren tenperatura isoterma eutektoidearena baino handiagoa denean, hau da, 723 ºC baino handiagoa, austenita egoera egonkorrean egongo da. Horrela deritzogu denboraren menpe ez dagoelako. Austenitaren egitura kristalinoa FCC (Face-Centered Cubic) da.

Perlita: Mikroegitura Perlitikoak eta Osagaiak

Altzairu eutektoideetan, 550 ºC arte egindako eraldaketa isotermikoek mikroegitura perlitikoak sortzen dituzte. Perlita, ferritaz eta zementitaz osatuta dagoen konstituzio-elementua da eta mikroegitura xafladuna du.

Bainita: Fase Metaegonkorra eta Propietateak

550 ºC-tik 230 ºC-ra doan tenperatura-tartean egindako eraldaketek mikroegitura berria sortzen dute: bainita. Bainita fase metaegonkorra da. Altzairu bainitikoak perlitikoak baino gogorragoak eta, beraz, erresistenteagoak dira, egitura meheagoa dutelako. Erresistentzia eta harikortasun handia dute. Perlitak eta bainitak BCC (Body-Centered Cubic) egitura kristalinoa dute. Bainitak perlitaren osagarriak ditu, hau da, ferrita eta zementita, baina bere egituran ez daude xaflarik. Egitura honetan, ferrita dago eta zementita partikulak aurkitzen dira, ondoren marraztutako mikroegituretan ikusi ahal den bezala.

Faseen Egonkortasuna eta Eraldaketak

Gure helburua perlita lortzea da, egonkorrena delako; baina energia nahikorik ez badu, bainita izango dugu. Kontuan hartu behar da perlita ezin dela bainita bihurtu, izan ere, hori gertatuko balitz fase egonkor batetik metaegonkor batera pasatuko litzatekeelako.

Martensita: Fase Ez-egonkorra eta Egitura

Austenitaren eraldaketa 250 ºC-tik behera egiten badugu, martensita lortzen dugu. Martensita fase ez-egonkorra da eta karbono gehiegi duen disoluzio solido interstizial batean datza. Martensitaren agerpena ez da denboraren araberakoa, tenperaturaren araberakoa baizik. Beraz, tenperatura M(hasiera) isotermatik behera badoa, martensita agertuko da edozein momentutan. Horrelako tenperaturetan burdinaren egitura BCC izaten da, baina martensitaren gelaxka unitatea distortsionatuta egon ohi da. Horren ondorioz, egitura tetragonala hartzen du.

Martensitaren Propietateak eta Erabilerak

Altzairu martensitikoak gogorrenak eta erresistentzia mekanikorik handiena dutenak dira. Gainera, hauskorrenak eta harikorrenak ere dira. Horregatik, aplikazio gehienetarako ez dute balio. Oreka-diagrametan ez da inoiz agertzen.

Fase Aniztasuna eta Eraldaketa Partzialak

Egitura batean fase bat baino gehiago ager daitezke, hau da: Austenita+Perlita, Austenita+Bainita eta Austenita+Martensita. Hau gertatzen da, adibidez, austenita ez delako zuzen perlitara pasatzen, lehenago Perlita+Austenita eremu batetik pasatzen delako. Gauza bera gertatzen da austenita martensita edo bainita bihurtzen denean. Hori aleazioa "hasiera kurba" eta "amaiera kurba" artean dagoenean gertatzen da.