Mikä on Laajennettu austeniitti tai "S-vaihe"?.

Termit "laajennettu austeniitti" ja "S-faasi" keksittiin, kun ne löydettiin ensimmäisen kerran 1980-luvun alussa. Termiä S-faasi käytettiin kuvaamaan uusia piikkejä, jotka näkyivät röntgenjauhediffraktiolaitteella (XRD). Uskottiin, että ruostumattomien terästen austeniittiseen rakenteeseen muodostui uusi faasi. Myöhemmin havaittiin, että tämä ei pidä paikkaansa eikä termokemiallisessa diffuusioprosessissa tapahdu faasimuutosta; nimitys jäi kuitenkin voimaan, ja nykyään käytetään termejä "laajennettu austeniitti" tai "S-faasi" vaihdellen. Jossain vaiheessa käytettiin jopa nimitystä "M-faasi", koska uskottiin, että muodostuu martensiittirakenne, mikä ei myöskään pidä paikkaansa.

S-faasi muodostuu hiilen ja/tai typen ylikyllästeisyydestä, typen S-faasissa jopa 25 at-%. Alkuaineiden implantaatiotulokset ovat helposti tunnistettavissa kirkkaan valkoisesta kerroksesta, ja ne johtuvat ristikon laajenemisesta, kun taas ydinmateriaali rajoittaa laajenemista. Tämän seurauksena muodostuu erittäin suuria jäännösjännityksiä ja saavutetaan suuri kovuus, joka on tyypillisesti yli 1000HV0,05. Molemmat S-faasityypit (typpi ja hiili) ovat metastabiileja jälkimmäisen kanssa, joka muodostuu vuonna Kolsterising® prosessissa muodostuu, on lämpöstabiilisempi ja sitkeämpi.

Kuten kuvassa näkyy, hiili- tai typpiatomit diffundoituvat ristikon välitiloihin, ja pintaan kohdistuu paine, kun perusmateriaali absorboi laajenemisen.

Vaikka Bodycotetarkkaa luonnetta ja Specialty Stainless Steel Processes (S³P) , jossa on Kolsterising® ovat patentoituja, voidaan sanoa, että nämä prosessit ovat ympäristön kannalta turvallisia ja tuottavat johdonmukaisen ja luotettavan S-vaiheen. Nämä ovat kaksi syytä, miksi prosessia käytetään usein lääketieteellisissä sekä elintarvike- ja juomasovelluksissa. Nämä matalan lämpötilan prosessit ovat yksi parhaista vaihtoehdoista austeniittisille ruostumattomille ja Ni-Cr-seoksille S-faasin soveltamiseksi ja samalla materiaalin korroosionkestävyyden säilyttämiseksi välttämällä saostumien muodostumista. Joitakin Kolsterised® S-vaiheen soveltamisen etuja ovat:

• karkaistun kerroksen sitkeys
• kulutuskestävyyden lisääntyminen
• parannettu väsymiskestävyys
• syöpymisen estäminen austeniittisten materiaalien parissa