Martensit: Das Stahl benannt nach einem Mann

Außerhalb der Stahlerei bedeutet Martensit nichts. Die meisten Menschen haben das Wort noch nie gehört. In der Metallurgie ist es eine der drei Hauptmikrostrukturen, die Eisen und Kohlenstoff beim Abkühlen von Stahl bilden, und die härteste und spröde zugleich.

Martensit entsteht, wenn flüssiger Stahl sehr schnell abkühlt, so schnell, dass die Kohlenstoffatome keine Zeit haben, aus dem Eisengitter zu diffundieren. Sie werden an Ort und Stelle eingefroren. Die Eisenkristallstruktur wechselt von raumzentriert kubisch zu raumzentriert tetragonal, eine verzerrte Form, die den Kohlenstoff einschließt und innere Spannungen erzeugt. Das Ergebnis ist eine harte, nadelförmige Struktur, die unter dem Mikroskop als Muster feiner Linien sichtbar ist, genannt Lamellen oder Platten. Dies ist die Mikrostruktur, die gehärtetem Stahl seine Schärfe verleiht, seine Fähigkeit, einen scharfen Punkt zu halten.

Die anderen üblichen Mikrostrukturen in Stahl sind Ferrit, das weich und duktil ist, und Perlit, das ein geschichtetes Gemisch aus Ferrit und Zementit (Eisenkarbid) ist, das sich bildet, wenn Stahl langsamer abkühlt. Ein Schmied oder Wärmebehandler wechselt zwischen diesen Zuständen, indem er die Abkühlungsgeschwindigkeit ändert. Das Abschrecken in Wasser oder Öl erzeugt Martensit. Langsames Abkühlen in Luft oder Ofen erzeugt Perlit. Anlassen, das Wiederaufheizen von Martensit auf eine niedrigere Temperatur und erneutes Abkühlen, tauscht etwas Härte für Zähigkeit ein, indem der Kohlenstoff wandern und Zementitpartikel bilden kann.

Das Wort kommt von Adolf Martens, einem deutschen Metallurgen und Ingenieur, der von 1850 bis 1914 lebte. Martens konstruierte das erste metallurgische Mikroskop und war einer der Ersten, der die nadelartigen Strukturen in gehärtetem Stahl beobachtete und beschrieb. Seine Arbeit legte den Grundstein für das moderne Studium der Stahlmikrostruktur. Das Internationale Institut für Eisen- und Stahlforschung in Berlin, das er mitbegründete, trägt immer noch seinen Namen. 1890 prägte der deutsche Metallurg Georg Dantszen den Begriff Martensit zu seinen Ehren, und er ist seitdem der Standardname im Englischen und Deutschen.