オーステナイト

熱処理におけるオーステナイトは、鉄と鋼の組織を変化させる重要な段階です。オーステナイトは、高温状態での鉄の面心立方格子構造(FCC)を持つ固溶体で、炭素原子が鉄の格子内に溶解しています。この組織が、鋼材の機械的性質を改善するための熱処理の基盤となります。

オーステナイト化は、通常、鉄の相転移点である723℃より高い温度で行われ、この温度でα鉄(ボディーセンターキュービック構造)がオーステナイト(γ鉄)へと変化します。適切な温度と時間で炉内で加熱された後、急速冷却(焼入れ)や徐冷(焼鈍)といった方法で組織を制御し、求められる硬さや靭性に変換することが可能です。

焼入れにより、オーステナイトはマルテンサイトやバイナイトへ変換され、高い硬さと強度が得られます。一方、焼鈍では、より靭性を向上させるために、オーステナイトはパーライトやフェライトへ変換されます。また、オーステナイトの安定化や炭素量の制御によって、さまざまな特性を持つ鋼材が開発されています。

熱処理は、製造業における重要な工程であり、オーステナイト化を適切に制御することで、製品の性能や寿命を向上させることができます。鋼材の選択や熱処理条件の最適化は、製品開発や品質管理において不可欠です。