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Martensit ist ein metastabiles Gefüge in Metallen und auch Nichtmetallen, das diffusionslos und athermisch durch eine kooperative Scherbewegung aus dem Ausgangsgefüge entsteht. Dabei muss das Material von der Temperatur einer Hochtemperaturphase unter die Gleichgewichtstemperatur zu einer Niedertemperaturphase abgekühlt werden. Die Unterkühlung unter die Gleichgewichtstemperatur muss tief genug sein, um die notwendige Triebkraft für die athermische Phasenumwandlung zu erzeugen , muss aber auch schnell genug erfolgen, um Diffusionsvorgänge zu verhindern . Die notwendige Unterkühlung und Abkühlgeschwindigkeit sind stark vom betrachteten Material abhängig und variieren über einen weiten Bereich, so dass manchmal ein rasches Abschrecken in Wasser und evtl. anschließendes Tiefkühlen in flüssigem Stickstoff notwendig ist, manchmal genügt auch ein langsames Abkühlen an Luft oder im Warmbad.