Observación de la microestructura de materiales bajo microscopios ópticos.
Según las características organizativas y los diferentes contenidos de carbono, las aleaciones de hierro y carbono se pueden dividir en tres categorías: hierro puro industrial, acero y hierro fundido. El hierro puro industrial con un contenido de carbono inferior al 0,0218% C y un contenido de carbono inferior al 2,11% se denomina acero, mientras que las aleaciones con un contenido de carbono superior al 2,11% se denominan hierro fundido.
La microestructura del acero al carbono y del hierro fundido blanco a temperatura ambiente está compuesta por dos fases básicas, ferrita (F) y cementita (Fe3C).
Sin embargo, debido a los diferentes contenidos de carbono, las cantidades relativas, las condiciones de precipitación y la distribución de ferrita y cementita varían, lo que da como resultado diferentes formas de microestructura.
La ferrita es una solución sólida de carbono en hierro alfa, comúnmente representada por el símbolo "F". La estructura de ferrita consta de granos equiaxiales y una red cúbica centrada en el cuerpo.
El carburo es un compuesto formado por hierro y carbono, comúnmente representado por el símbolo "Fe3C". Dependiendo de la composición y condiciones de formación, la cementita puede adoptar diferentes formas.
La perlita es una mezcla mecánica de ferrita y cementita, comúnmente representada por el símbolo "P". En condiciones normales de recocido, es una estructura en capas formada por la disposición alterna de ferrita y cementita.
El grabado de metales puros y aleaciones monofásicas-es un proceso de disolución química. Cuando la muestra pulida está en contacto con el agente decapante, la capa de alteración de la deformación en la superficie pulida primero se disuelve y la microestructura del acero no queda expuesta. Entonces, se produce el efecto de disolución química en los límites de los granos y la regularidad de la disposición atómica en los límites de los granos es relativamente pobre, lo que resulta en una rápida corrosión y la formación de ranuras. En este momento, la aleación muestra granos poligonales. Si el grabado continúa, el agente grabador disolverá los propios granos. Debido a la velocidad de disolución desigual de cada grano, después del grabado, cada grano quedará expuesto en la superficie con una disposición atómica densa. Bajo irradiación de luz vertical, se mostrarán granos con diferente brillo.
El proceso de grabado de aleaciones de dos-fases es principalmente grabado electroquímico. Debido a sus diferentes composiciones y estructuras, diferentes fases tienen diferentes potenciales de electrodo, formando muchos pares de pequeñas células locales en la solución de grabado. La ferrita tiene un potencial de electrodo más alto como ánodo, que se disuelve y se vuelve bajo-y áspero durante el grabado, mientras que la cementita tiene un potencial positivo como cátodo y básicamente no se corroe. La ferrita aparece de color negro oscuro bajo un microscopio óptico, mientras que la cementita aparece de color blanco brillante.
