Austenita
El Feγ, es una variedad alotrópica del hierro, de estructura c.c.c. Es más densa que el Feα, de estructura c.c. Posee gran capacidad para formar soluciones sólidas de inserción con elementos de pequeño diámetro atómico, como H, B, N y C. La solución solida de inserción que forma con el carbono recibe el nombre de austenita.
La austenita no es estable a temperatura ambiente, salvo en algunos aceros ricos en elementos ganmágenos (estabilizadores de la austenita), como Ni o Mn. Ejemplos de ello son los aceros inoxidables austeníticos y aceros al Mn.
La austenita es deformable, poco dura, presenta una gran resistencia al desgaste, no es magnética y es el constituyente más denso de los aceros.
En los aceros ordinarios, la austenita es estable a temperaturas elevadas y llega a disolver hasta un 2% de C a 1130ºC. Conforme la temperatura desciende tiende a transformarse en constituyentes más estables, como ferrita, perlita, bainita o martensita, dependiendo de la velocidad y la temperatura de enfriamiento, así como de la composición del acero. En ciertos casos, con elevados porcentajes de elementos de aleación, en especial Ni y Mn, puede ser estable a temperatura ambiente.
Austenita residual
La austenita residual (austenita retenida) se refiere a la presencia de austenita no transformada en el acero después de un tratamiento térmico rápido desde altas temperaturas, como el caso del temple, sin haber alcanzado la temperatura de final de transformación, Mf, muy por debajo de la temperatura ambiente. En el temple no es un constituyente deseado, por la reducción de la dureza y resistencia tras el mismo, así como la estabilidad dimensional del acero.
El control de la cantidad de austenita residual es importante en el temple de los aceros para garantizar que el material tenga las propiedades deseadas. Esto a menudo se logra mediante la optimización de los parámetros de tratamiento térmico, como el tiempo de austenización, la temperatura y la velocidad de enfriamiento, así como mediante técnicas adicionales como el enfriamiento subcero y el revenido para transformar la austenita residual en otras fases más estables.
Una solución es dar un enfriamiento posterior a muchos grados bajo cero, como en nitrógeno líquido, con el fin de transformar esa austenita retenida en martensita.
Ventajas de la austenita en los aceros TRIP
Por el contrario, en algunas aplicaciones se busca expresamente, como es el caso de los aceros TRIP (Transformation Induced Plasticity). Pueden obtenerse cantidades importantes de austenita en el acero a temperatura ambiente mediante un enfriamiento controlado desde temperatura de austenización para fomentar la transformación parcial a ferrita, con el consiguiente enriquecimiento en C de la austenita sin transformar. Con esto, se produce un descenso importante de las temperaturas de inicio y fin de transformación martensítica, Ms y Mf. En estos aceros, la presencia de austenita residual contribuye a la tenacidad del material, ya que la austenita es una fase relativamente dúctil, a la vez que lo refuerza durante la deformación plástica por su transformación parcial en martensita.
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