austenitt

Austenitt er én av strukturmodifikasjonene, fasene, som jernlegeringer kan ha. Austenitten har en flatesentrert kubisk krystallstruktur.

Hos rent jern er denne modifikasjonen stabil i temperaturområdet 912 °C (1185 kelvin) til 1394 °C (1667 kelvin), og den kalles γ-jern (gammajern). I jernlegeringer er legeringselementer oppløst i krystallstrukturen, og modifikasjonen kalles da austenitt, γ (gamma).

Ved tilsetning av legeringselementer til jern kan de temperaturene hvor austenitten er stabil, utvides eller innsnevres betydelig. Det mest kjente av disse elementene er karbon som forvandler jern til stål. Karbon er austenittstabiliserende, og en konsentrasjon på 0,8 vektprosent karbon senker stabilitetstemperaturen til austenitt ned til 727 °C. Såkalte austenittiske stål beholder austenittstrukturen ned til romtemperatur selv om ferritt er den termodynamisk stabile fasen ved så lav temperatur. Disse stålene inneholder høye konsentrasjoner av ett av de austenittstabiliserende elementene nikkel eller mangan slik at austenitten stabiliseres ned til noen få hundre celsiusgrader. Ved slike temperaturer går faseomvandlingen fra austenitt til ferritt (pluss andre faser) så tregt at den ikke skjer under normale avkjølingsforhold (på grunn av langsom diffusjon av substitusjonelt løste atomer). Dette gjelder for høylegerte manganstål og for austenittiske rustfrie stål. Det mest kjente av de sistnevnte inneholder cirka 18 prosent krom, cirka 8 prosent nikkel og små mengder andre elementer.

Austenitt kan løse opptil to vektprosent karbon. Dette er en viktig egenskap for å oppnå høy styrke i herdbare stål ved en varmebehandling. Stålet glødes da ved en temperatur hvor det er austenittisk og bråkjøles slik at austenitten omvandles til herdestrukturen martensitt ved lav temperatur.