Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Martensitische Umwandlung

Autor: Hans Lohninger

Die martensitische Umwandlung ist eine diffusionslose Umwandlung, bei der in kurzer Zeit eine große Zahl von Atomen geordnet den Gitterplatz wechselt. Die Verlagerung eines jeden Atoms ist kleiner als die Gitterkonstante, die meisten Atome behalten ihre Nachbarn. Die Umwandlung läuft mit Schallgeschwindigkeit ab und findet im Allgemeinen erst bei deutlicher Unterkühlung statt.

Die wichtigste martensitische Umwandlung findet beim Übergang von γ- in α-Stahl statt, die entstehende Form heisst Martensit (daher die Bezeichnung martensitische Umwandlung).

Betrachtet man die Abkühlung von Austenit mit 0.8% Kohlenstoffgehalt, so sieht man im Phasendiagramm, dass sich Austenit in eine Mischung von Ferrit und Zementit umwandelt. Kühlt man den Austenit sehr schnell ab ("Abschrecken" des Stahls), so kann sich kein Ferrit bzw. Zementit bilden (der Kohlenstoff müsste dazu beträchtliche Strecken durch Diffusion zurücklegen, wozu aber beim schnellen Abkühlen die Zeit fehlt). Als Folge davon bildet sich Martensit durch martensitische Umwandlung.

Die Temperatur ab der sich Martensit bildet, hängt beim Stahl sehr stark vom Kohlenstoffgehalt ab. Bei Austenit mit 0.8% Kohlenstoff muss der Stahl auf ca. 180°C abgekühlt werden, damit die Umwandlung startet. Je stärker der Stahl unter diese Temperatur abgekühlt wird, um so mehr Martensit bildet sich.

Die folgende Tabelle gibt einige Beispiele für martensitische Umwandlungen in Metallen und Legierungen:

Metall/LegierungAusgangsstrukturEndstruktur
Au-Cdkubisch raumzentriertorthorhombisch
Cokubisch flächenzentriert  hexagonal
Cu-Snkubisch raumzentrierttetragonal flächenzentriert
Fe-Ckubisch flächenzentrierttetragonal raumzentriert
Fe-Nikubisch flächenzentriertkraumzentriert
In-Tlkubisch flächenzentrierttetragonal flächenzentriert
Tikubisch raumzentrierthexagonal
Ukubisch raumzentriertorthorhombisch



Last Update: 2013-08-08