عرض مصدر أوستنيت

{{فولاذ}}
'''أوستنيت''' {{لات|Austenite}} هو أحد أنواع الحديد، يوجد في هيئة [[محلول جامد|المحلول الجامد]] جاما (γ)؛ وهو يتألف من [[كربون]] ذائب في «حديد جاما» [[نظام بلوري مكعب|المكعب مركزي الوجه]].

تصل أعلى ذوبانية للكربون في الأوستنيت 2.0% وذلك عند درجة حرارة °1148 والمدرجة في [[مخطط الحديد والكربون]].

== [[تآصل|التآصل]] في الحديد ==
من عند درجة حرارة 912 إلى 1394 [[درجة حرارة مئوية|درجة مئوية]] (1674 إلى 2541 درجة فهرنهيت) يحدث [[تحول طوري]] لحديد ألفا من [[نظام بلوري مكعب|المكعب مركزي الجسم]] إلى [[نظام بلوري مكعب|المكعب مركزي الوجه]] مكوناً حديد جاما أو كما يسمى إيضاً أوستنيت. وهو غالباً يكون طري ومطيل ولكن يذوب فيه الكربون بنسبة أكثر إلى حد 2.04% من الكتلة عند درجة حرارة 1146 درجة مئوية . هذا الطور من حديد جاما يشتهر بأنه النوع الأكثر أستخداماً من [[فولاذ مقاوم للصدأ|الفولاذ الغير قابل للصدأ]] لعمل معدات للمستشفيات والمعدات المستخدمة في المأكولات.

== التحويل للأوستنيت ==
[[ملف:Iron carbon phase diagram.svg|تصغير|يسار|310px|منحنى أطوار الحديد والكربون، ويتبين منه سبيكة الأوستنيت (γ) المستقرة للفولاذ الكربوني.]]
[[ملف:IronAlfa&IronGamma.svg|تصغير|يسار|310px|[[تآصل]] الحديد (صوره البلورية);<br /> الحديد ألفا [[نظام بلوري مكعب|المكعب مركزي الجسم]] و<br />الحديد جاما [[نظام بلوري مكعب|نظام بلوري مكعب مركزي الوجه]].]]

التحويل للأوستنيت يتم عن طريق تسخين الحديد أو الحديد ذو الأصل المعدني أو الصلب لدرجة الحرارة التي يتحول عندها البنية البلورية من [[فيريت|الفيريت]] إلى الأوستنيت.<ref>{{استشهاد ويب |مؤلف=Nichols R |عنوان=Quenching and tempering of welded carbon steel tubulars  | تاريخ = Jul 2001 |مسار=https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/tubepipefabrication/quenching-and-tempering-of-welded-carbon-steel-tubulars| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20071203104008/http://www.thefabricator.com/TubePipeFabrication/TubePipeFabrication_Article.cfm?ID=237 | تاريخ أرشيف = 03 ديسمبر 2007 }}</ref> عند التحول الغير كامل للأوستنيت يترك جبيبات [[سمنتيت|كربيدغير]] متحللة في بنية البلورية.<ref name=Lambers>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=Lambers HG, Tschumak S, Maier HJ, Canadinc D |عنوان=Role of Austenitization and Pre-Deformation on the Kinetics of the Isothermal Bainitic Transformation |صحيفة=Metal Mater Trans A.  | تاريخ = Apr 2009 |doi=10.1007/s11661-009-9827-z |bibcode=2009MMTA..tmp...74L |المجلد=40 |العدد=6 |صفحات=1355}}</ref>
في بعض سبائك الحديد الكربونية يمكن تكوّن كربيدات أثناء التحويل للأوستنيت أثناء التسخين. والمصطلح الشائع الذي يطلق على ذلك هو '''التحويل للأوستنيت ذو الطورين'''.<ref name=smnm>{{استشهاد ويب |عنوان=Austenitization |مسار= https://www.asminternational.org?vgnextoid=39c04ef322e18110VgnVCM100000701e010aRCRD|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191215045007/https://www.asminternational.org/?vgnextoid=39c04ef322e18110VgnVCM100000701e010aRCRD|تاريخ أرشيف=2019-12-09}}</ref>

== تقسية الأوستنيت ==
تجرى عملية [[تسقية (صناعة)|تسقية]] على سبيكة الحديد لتحسين خواصها المكانيكية. يتم تسخين المعدن إلى منطقة الأوستنيت في [[مخطط الحديد والكربون|منحنى اتزان الحديد والسمنتيت]] ثم يغمر في حمام ملح أو وسط آخر طاردة للحرارة يكون بين درجتى 300-375 [[درجة حرارة مئوية|درجة مئوية]]. ويتم تخمير المعدن في درجة الحرارة هذه إلى أن يتحول الأوستنيت إلى [[باينيت]] (شريحي البنية المجهرية) أو إلى أوسفريت ([[باينيت]] [[فريت (توضيح)|فريت]] + أوستنيت عالي الكربون).<ref name=Kilicli>{{استشهاد بدورية محكمة |doi=10.1007/s11665-007-9143-y |مؤلف=Kilicli V, Erdogan M |عنوان=The Strain-Hardening Behavior of Partially Austenitized and the Austempered Ductile Irons with Dual Matrix Structures |صحيفة=J Mater Eng Perf. |المجلد=17 |العدد=2 |صفحات=240–9 |سنة=2008 |مسار= http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=20206650|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20181121134621/http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN|تاريخ أرشيف=2018-11-21}}</ref>

بتغيير حرارة عملية التحويل للأوستنيت، يمكن الحصول من خلال عملية تقسية الأوستنيت على أبنية مجهرية مختلفة ومرغوب فيها، حيث أنها تعطيه خواصا جيدة .<ref name=Batra>{{استشهاد بدورية محكمة |doi=10.1361/105994903100277120 |مؤلف=Batra U, Ray S, Prabhakar SR |عنوان=Effect of austenitization on austempering of copper alloyed ductile iron |صحيفة=J Mater Eng Perf. |سنة=2003 |المجلد=12 |العدد=5 |صفحات=597–601 |مسار= http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=15234163|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20181121134621/http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN|تاريخ أرشيف=2018-11-21}}</ref> بزيادة درجة حرارة عملية تحويل الأوستنيت يمكن الحصول على محتوى أكبر من الكربون في الأوستنيت، في حين بتقليل درجة الحرارة يكون التوزيع البنيانى منتظم أكثر.<ref name=Batra/>

== السلوك في الصلب الكربوني العادي ==
عندما يتم تبريد الأوستنيت في الغالب يتحول إلى خليط من [[فيريت|الفيريت]] و[[سمنتيت|السمنتيت]] وذلك لانتشار الكربون. وبالاعتماد على تشكيل السبيكة ومعدل التبريد يمكن ان يتكون [[برليت|البرليت]]. إذا كان معدل التبريد سريعا جداً قد يحدث للسبيكة تشوه كبير في البنية البلورية حيث تتحول إلى [[نظام بلوري رباعي|نظام رباعي مركزي الجسم]] بدلاً من أن تتحول إلى الفريت والسمنتيت. في الصناعة تعد هذه حالة مهمة جداً حيث أن الكربون غير مسموح له بالانتشار نتيجة سرعة التبريد، ولذلك يتم الحصول على [[مارتنسيت|مارتنزيت]] صَلب. يحدد معدل التبريد نسب المارتنزيت والفريت والسمنتيت وبالتالي يحدد الخواص الميكانيكية للحديد الناتج، مثل [[صلادة]] و[[مقاومة الشد]]. وإذا تم عمل تبريد سريع (للحث على تكوين المارتنزيت) ثم عمل معالجة حرارية سوف يتم تحويل بعض المارتنزيت القصف إلى مارتزيت مُعالج حرارياً. وإذا تم تبريد سريع لحديد قابليته للتصليب ضعيفة سوف يتبقى نسبة كبيرة من الأوستنيت في البنيان المجهري.

== الاستقرار ==
يمكن حدوث استقرار لبنيان الأوستنيت بإضافة عناصر سبائكية معينة مثل [[مغنسيوم|الماغنسيوم]] و[[نيكل|النيكل]] لإن ذلك سوف يسهل عملية [[معالجة حرارية|المعالجة الحرارية]] [[صلب سبائكي|لسبائك الصلب قليل العناصر السبائكية]]. في الحالة القصوى للأوستنيت الفولاذي الغير قابل للصدأ بزيادة نسبة العناصر السبائكية يجعله أكثر استقراراً حتى في درجة حرارة الغرفة. وعلى العكس بعض العناصر مثل [[سيليكون (توضيح)|السليكون]] و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]] و[[كروم|الكروم]] تؤدي إلى زعزعة استقرار الأوستنيت.
== تحويل الأوستنيت ودرجة حرارة كوري ==
تتصف السبائك المغناطيسية بأن لها [[درجة حرارة كوري]] (وهي درجة الحرارة التي تتوقف عندها الخاصية المغناطيسية). وفي بعض السبائك تكون درجة حرارة كوري مقاربة من درجة حرارة تحويل الأوستنيت. ويرجع ذلك لطبيعة [[مغناطيسية مسايرة|المغناطيسية المسايرة]] للأوستنيت أي أنه paramagnetic ، بينما المارتنزيت والفيريت كلاهما ذو [[مغناطيسية حديدية]] ferromagnetic.

== الخواص الميكانيكية للأوستنيت ==
# [[مقاومة الشد]] 100 كجم/ مم<sup>2</sup>
# الأستطالة 10% (عند طول قياسي 50 مم).
# القساوة Rc 40.
# غير قابل للمغنطة.
# مقاوم للتآكل.
# يتصف باللدونة العالية.
# ارتفاع المقاومة الكهربية.

== اقرأ أيضاً ==
* [[فولاذ هندواني]]

== مراجع ==
{{مراجع|2}}
{{روابط شقيقة}}
{{شريط بوابات|كيمياء فيزيائية|علم المواد|الفيزياء|الكيمياء|تعدين|هندسة تطبيقية}}
{{ضبط استنادي}}

[[تصنيف:حديد]]
[[تصنيف:حديد وصلب]]
[[تصنيف:صناعة المعادن]]
[[تصنيف:مركبات الحديد]]
[[تصنيف:مركبات الكربون]]