Malzemelerin Mikro Yapısının Optik Mikroskop Kullanılarak İncelenmesi
Organizasyon özelliklerine ve farklı karbon içeriklerine göre demir karbon alaşımları üç kategoriye ayrılabilir: endüstriyel saf demir, çelik ve dökme demir. Karbon içeriği %0,0218'den az C ve karbon içeriği %2,11'den az olan endüstriyel saf demire çelik, karbon içeriği %2,11'den fazla olan alaşımlara ise dökme demir adı verilir.
Oda sıcaklığında karbon çeliği ve beyaz dökme demirin mikro yapısı ferrit (F) ve sementit (Fe3C) olmak üzere iki temel fazdan oluşur.
Bununla birlikte, farklı karbon içerikleri nedeniyle, ferrit ve sementitin bağıl miktarları, çökelme koşulları ve dağılımı farklılık gösterir ve bu da çeşitli farklı mikro yapı formlarına neden olur.
Ferrit, alfa demirde katı bir karbon çözeltisidir ve genellikle "F" sembolüyle temsil edilir. Ferrit yapısı eş eksenli tanelerden ve gövde merkezli kübik kafesten oluşur.
Karbür, demir ve karbondan oluşan ve genellikle "Fe3C" sembolüyle temsil edilen bir bileşiktir. Bileşime ve oluşum koşullarına bağlı olarak sementit farklı formlar alabilir.
Perlit, genellikle "P" sembolüyle gösterilen, ferrit ve sementitin mekanik bir karışımıdır. Normal tavlama koşulları altında, ferrit ve sementitin alternatif dizilişinden oluşan katmanlı bir yapıdır.
Saf metallerin ve tek-fazlı alaşımların aşındırılması kimyasal bir çözünme işlemidir. Cilalı numune dağlama maddesi ile temas ettiğinde, cilalı yüzeydeki deformasyon bozucu tabaka ilk önce çözülür ve çeliğin mikro yapısı açığa çıkmaz. Daha sonra tane sınırlarında kimyasal çözünme etkisi meydana gelir ve tane sınırlarındaki atomik düzenlemenin düzenliliği nispeten zayıftır, bu da hızlı korozyona ve oluk oluşumuna neden olur. Şu anda alaşımda çokgen taneler görülüyor. Aşındırma devam ederse aşındırma maddesi tanecikleri kendiliğinden çözecektir. Her bir taneciğin eşit olmayan çözünme hızı nedeniyle, aşındırma sonrasında her bir tanecik en yoğun atomik düzene sahip yüzeyde açığa çıkacaktır. Dikey ışık altında farklı parlaklıktaki taneler görüntülenecektir.
İki-fazlı alaşımların aşındırma işlemi esas olarak elektrokimyasal aşındırmadır. Farklı bileşimleri ve yapıları nedeniyle, farklı fazlar farklı elektrot potansiyellerine sahiptir ve aşındırma çözeltisinde çok sayıda küçük yerel hücre çifti oluşturur. Ferrit, anot olarak daha yüksek bir elektrot potansiyeline sahiptir ve aşındırma sırasında çözünerek alçakta yatar ve pürüzlü hale gelir; sementit ise katot olarak pozitif bir potansiyele sahiptir ve temelde korozyona uğramaz. Ferrit ışık mikroskobu altında koyu siyah görünürken, sementit parlak beyaz görünür.
