マルテンサイト組織

物理化学的作用機構

マルテンサイト組織は、金属が急速に冷却されるときに形成される。急速な冷却障壁の形成により、結晶格子がより低い温度域へ完全に再配列することが妨げられる。これにより、高い内部応力を有する非常に不規則な、レンズ状または針状の結晶が生じる。

溶接における冶金学的関連性とリスク

マルテンサイトは非常に硬く靭性があり、工具鋼などの特殊な用途に適している。しかし、高い応力が金属を変形しやすくするため、割れや破断が生じやすい。マルテンサイト組織が多すぎると、高温割れや溶接欠陥につながる可能性がある。

現場実践と行動指針

所望のマルテンサイト組織を得るためには、冷却速度（t8/5）を正確に制御することが重要である。5から10秒のt8/5は、十分なマルテンサイト分率を得るのに典型的である。冷却が速すぎる場合（t8/5 < 5 s）、マルテンサイトが過剰に生じ、溶接部がガラス硬さになり、割れを促進する。冷却が遅すぎる場合（t8/5 > 20 s）、フェライトが過剰に形成され、硬さが低下する。