Medžiagų mikrostruktūros stebėjimas naudojant optinį mikroskopą
Pagal organizacines ypatybes ir skirtingą anglies kiekį geležies anglies lydiniai gali būti suskirstyti į tris kategorijas: pramoninė gryna geležis, plienas ir ketus. Pramoninė gryna geležis, kurioje anglies kiekis mažesnis nei 0,0218 % C ir anglies kiekis mažesnis nei 2,11 %, vadinamas plienu, o lydiniai, kurių anglies kiekis didesnis nei 2,11 %, – ketaus.
Anglinio plieno ir baltojo ketaus mikrostruktūra kambario temperatūroje susideda iš dviejų pagrindinių fazių – ferito (F) ir cementito (Fe3C).
Tačiau dėl skirtingo anglies kiekio santykiniai kiekiai, kritulių sąlygos ir ferito bei cementito pasiskirstymas skiriasi, todėl susidaro įvairios mikrostruktūros formos.
Feritas yra kietas anglies tirpalas alfa geležyje, paprastai žymimas simboliu "F". Ferito struktūra susideda iš lygiašių grūdelių ir kubinės gardelės, nukreiptos į kūną.
Karbidas yra junginys, sudarytas iš geležies ir anglies, dažniausiai žymimas simboliu „Fe3C“. Priklausomai nuo sudėties ir formavimo sąlygų, cementitas gali būti įvairių formų.
Perlitas yra mechaninis ferito ir cementito mišinys, dažniausiai žymimas simboliu "P". Įprastomis atkaitinimo sąlygomis tai yra sluoksniuota struktūra, suformuota kintant ferito ir cementito išdėstymą.
Grynų metalų ir{0}}vienfazių lydinių ėsdinimas yra cheminio tirpinimo procesas. Kai poliruotas mėginys liečiasi su ėsdinimo priemone, pirmiausia ištirpsta poliruoto paviršiaus deformaciją trikdantis sluoksnis, o plieno mikrostruktūra nėra veikiama. Tada atsiranda cheminio tirpimo poveikis grūdų riboms, o atomų išsidėstymas grūdų ribose yra gana prastas, todėl greitai korozija ir formuojasi grioveliai. Šiuo metu lydinys rodo daugiakampius grūdelius. Jei ėsdinimas tęsiamas, ėsdinimo priemonė ištirps pačius grūdelius. Dėl netolygaus kiekvieno grūdelio tirpimo greičio po ėsdinimo kiekvienas grūdelis bus eksponuojamas paviršiuje su tankiausiu atominiu išdėstymu. Apšvitinant vertikalia šviesa, bus rodomi skirtingo ryškumo grūdeliai.
Dviejų{0}}fazių lydinių ėsdinimo procesas daugiausia yra elektrocheminis ėsdinimas. Dėl skirtingos sudėties ir struktūrų skirtingos fazės turi skirtingą elektrodų potencialą, todėl ėsdinimo tirpale susidaro daug porų mažų vietinių ląstelių. Feritas turi didesnį elektrodo potencialą kaip anodas, kuris ištirpsta ir ėsdinimo metu tampa žemai-gulintis ir grubus, o cementitas turi teigiamą katodo potencialą ir iš esmės nėra korozijos būdu. Šviesiame mikroskopu feritas atrodo tamsiai juodas, o cementitas – ryškiai baltas.
