Materiālu mikrostruktūras novērošana optiskajos mikroskopos
Atbilstoši organizatoriskajiem raksturlielumiem un dažādajam oglekļa saturam dzelzs oglekļa sakausējumus var iedalīt trīs kategorijās: rūpnieciskais tīrais dzelzs, tērauds un čuguns. Rūpniecisko tīro dzelzi ar oglekļa saturu mazāku par 0,0218% C un oglekļa saturu mazāku par 2,11% sauc par tēraudu, savukārt sakausējumus, kuros oglekļa saturs pārsniedz 2,11%, sauc par čugunu.
Oglekļa tērauda un baltā čuguna mikrostruktūra istabas temperatūrā sastāv no divām pamatfāzēm – ferīta (F) un cementīta (Fe3C).
Tomēr atšķirīgā oglekļa satura dēļ ferīta un cementīta relatīvie daudzumi, nokrišņu apstākļi un izplatība atšķiras, kā rezultātā atšķiras dažādas mikrostruktūras formas.
Ferīts ir ciets oglekļa šķīdums alfa dzelzē, ko parasti apzīmē ar simbolu "F". Ferīta struktūra sastāv no vienādiem graudiem un korpusa centrēta kubiskā režģa.
Karbīds ir savienojums, ko veido dzelzs un ogleklis, ko parasti apzīmē ar simbolu "Fe3C". Atkarībā no sastāva un veidošanās apstākļiem cementīts var iegūt dažādas formas.
Perlīts ir mehānisks ferīta un cementīta maisījums, ko parasti apzīmē ar simbolu "P". Normālos atkausēšanas apstākļos tā ir slāņaina struktūra, ko veido ferīta un cementīta mainīga izkārtojums.
Tīru metālu un vienas{0}fāzes sakausējumu kodināšana ir ķīmiskās šķīdināšanas process. Kad pulētais paraugs saskaras ar kodināšanas līdzekli, vispirms tiek izšķīdināts deformācijas traucējumu slānis uz pulētās virsmas, un tērauda mikrostruktūra netiek pakļauta. Tad notiek ķīmiskās šķīdināšanas ietekme uz graudu robežām, un atomu izvietojuma regularitāte uz graudu robežām ir salīdzinoši slikta, kā rezultātā notiek strauja korozija un rievu veidošanās. Šajā laikā sakausējumam ir daudzstūra graudi. Ja kodināšana turpinās, kodināšanas līdzeklis izšķīdinās pašus graudus. Katra grauda nevienmērīgā šķīšanas ātruma dēļ pēc kodināšanas katrs graudiņš tiks pakļauts virsmai ar blīvu atomu izkārtojumu. Apstarojot vertikāli, tiks parādīti dažāda spilgtuma graudi.
Divfāzu sakausējumu kodināšanas process{0}}galvenokārt ir elektroķīmiskā kodināšana. Atšķirīgo sastāvu un struktūru dēļ dažādām fāzēm ir atšķirīgs elektrodu potenciāls, kodināšanas šķīdumā veidojot daudzus mazu lokālu šūnu pārus. Ferītam ir augstāks elektroda potenciāls kā anodam, kas kodināšanas laikā izšķīst un kļūst zems un raupjš, savukārt cementītam kā katodam ir pozitīvs potenciāls, un tas būtībā nav korodēts. Ferīts gaismas mikroskopā izskatās tumši melns, bet cementīts ir spilgti balts.
