La martensite è una fase cristallina metastabile del ferro-carbonio, formata attraverso un processo di trasformazione martensitica. Questa trasformazione avviene quando un materiale inizialmente austenitico, o formato da cristalli cubici a facce centrate, viene raffreddato rapidamente in modo da evitare la formazione della struttura più stabile della perlite.
La martensite ha una struttura cristallina tetragonale stretta, che le conferisce una durezza elevata. È caratterizzata da un elevato contenuto di carbonio e da una ridotta plasticità, il che la rende fragile e soggetta alla rottura. La presenza di martensite può essere vantaggiosa in alcuni casi, come nel caso dell'acciaio inossidabile temprato, in cui è desiderata una maggiore resistenza meccanica.
La trasformazione martensitica è comunemente utilizzata nel processo di tempra degli acciai per ottenere durezze elevate e migliorare le proprietà meccaniche del materiale. La formazione di martensite dipende dalla velocità di raffreddamento e dalla composizione chimica del materiale.
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