Pemerhatian Struktur Mikro Bahan Di Bawah Mikroskop Optik
Mengikut ciri organisasi dan kandungan karbon yang berbeza, aloi karbon besi boleh dibahagikan kepada tiga kategori: besi tulen industri, keluli, dan besi tuang. Besi tulen industri dengan kandungan karbon kurang daripada 0.0218% C dan kandungan karbon kurang daripada 2.11% dipanggil keluli, manakala aloi dengan kandungan karbon lebih daripada 2.11% dipanggil besi tuang.
Struktur mikro keluli karbon dan besi tuang putih pada suhu bilik terdiri daripada dua fasa asas, ferit (F) dan simentit (Fe3C).
Walau bagaimanapun, disebabkan kandungan karbon yang berbeza, kuantiti relatif, keadaan pemendakan, dan taburan ferit dan simentit berbeza-beza, menghasilkan pelbagai bentuk mikrostruktur yang berbeza.
Ferit ialah larutan pepejal karbon dalam besi alfa, biasanya diwakili oleh simbol "F". Struktur ferit terdiri daripada butiran equiaxed dan kekisi padu berpusat badan.
Karbida adalah sebatian yang dibentuk oleh besi dan karbon, biasanya diwakili oleh simbol "Fe3C". Bergantung pada komposisi dan keadaan pembentukan, simentit boleh mengambil bentuk yang berbeza.
Pearlite adalah campuran mekanikal ferit dan simentit, biasanya diwakili oleh simbol "P". Di bawah keadaan penyepuhlindapan biasa, ia adalah struktur berlapis yang dibentuk oleh susunan ferit dan simentit berselang-seli.
Goresan logam tulen dan aloi-satu fasa ialah proses pelarutan kimia. Apabila sampel yang digilap bersentuhan dengan agen etsa, lapisan gangguan ubah bentuk pada permukaan yang digilap dibubarkan terlebih dahulu, dan struktur mikro keluli tidak terdedah. Kemudian, kesan pembubaran kimia pada sempadan bijian berlaku, dan keteraturan susunan atom pada sempadan bijian agak lemah, mengakibatkan kakisan cepat dan pembentukan alur. Pada masa ini, aloi menunjukkan butiran poligon. Jika goresan berterusan, agen goresan akan melarutkan bijirin itu sendiri. Disebabkan oleh kadar pelarutan yang tidak sekata bagi setiap butir, selepas etsa, setiap butir akan terdedah pada permukaan dengan susunan atom yang padat. Di bawah penyinaran cahaya menegak, butiran dengan kecerahan berbeza akan dipaparkan.
Proses goresan dua-aloi fasa kebanyakannya adalah goresan elektrokimia. Disebabkan oleh komposisi dan struktur yang berbeza, fasa yang berbeza mempunyai potensi elektrod yang berbeza, membentuk banyak pasangan sel tempatan kecil dalam larutan etsa. Ferit mempunyai potensi elektrod yang lebih tinggi sebagai anod, yang larut dan menjadi rendah-dan kasar semasa pengelasan, manakala simentit mempunyai potensi positif sebagai katod dan pada asasnya tidak terhakis. Ferit kelihatan hitam gelap di bawah mikroskop cahaya, manakala simentit kelihatan putih terang.
