Observação da Microestrutura de Materiais Utilizando um Microscópio Óptico
De acordo com as características organizacionais e os diferentes teores de carbono, as ligas de ferro-carbono podem ser divididas em três categorias: ferro puro industrial, aço e ferro fundido. O ferro puro industrial com teor de carbono inferior a 0,0218% C e teor de carbono inferior a 2,11% é chamado de aço, enquanto as ligas com teor de carbono superior a 2,11% são chamadas de ferro fundido.
A microestrutura do aço carbono e do ferro fundido branco à temperatura ambiente é composta por duas fases básicas, ferrita (F) e cementita (Fe3C).
No entanto, devido aos diferentes teores de carbono, as quantidades relativas, as condições de precipitação e a distribuição de ferrita e cementita variam, resultando em diversas formas de microestrutura diferentes.
A ferrita é uma solução sólida de carbono em ferro alfa, comumente representada pelo símbolo “F”. A estrutura da ferrita consiste em grãos equiaxiais e uma rede cúbica de corpo centrado.
Carboneto é um composto formado por ferro e carbono, comumente representado pelo símbolo “Fe3C”. Dependendo da composição e das condições de formação, a cementita pode assumir diferentes formas.
A perlita é uma mistura mecânica de ferrita e cementita, comumente representada pelo símbolo “P”. Sob condições normais de recozimento, é uma estrutura em camadas formada pelo arranjo alternado de ferrita e cementita.
A gravação de metais puros e ligas-monofásicas é um processo de dissolução química. Quando a amostra polida está em contato com o agente de ataque, a camada perturbadora de deformação na superfície polida é primeiro dissolvida e a microestrutura do aço não é exposta. Então, ocorre o efeito de dissolução química nos limites dos grãos, e a regularidade do arranjo atômico nos limites dos grãos é relativamente pobre, resultando em corrosão rápida e na formação de sulcos. Neste momento, a liga apresenta grãos poligonais. Se o ataque continuar, o agente de ataque dissolverá os próprios grãos. Devido à taxa de dissolução desigual de cada grão, após a gravação, cada grão ficará exposto na superfície com o arranjo atômico mais denso. Sob irradiação de luz vertical, grãos com brilho diferente serão exibidos.
O processo de ataque de ligas de duas{0}}fases é principalmente ataque eletroquímico. Devido às suas diferentes composições e estruturas, diferentes fases possuem diferentes potenciais de eletrodo, formando muitos pares de pequenas células locais na solução de ataque. A ferrita tem um potencial de eletrodo mais alto como ânodo, que se dissolve e se torna baixo-e áspero durante o ataque, enquanto a cementita tem um potencial positivo como cátodo e basicamente não é corroída. A ferrita aparece em preto escuro sob um microscópio óptico, enquanto a cementita aparece em branco brilhante.
