הבנת אוסטניט, מרטנזיט ופרליט

אוסטניט:

הפתרון המוצק של פחמן ויֶסודות יְסוּד הנמסים ב-γ-Fe שומר עדיין על מאפייני הסריג הקובי קוציمركזו של γ-Fe. מבנה זה קיים בדרך כלל בטמפרטורות גבוהות; האוסטניט מתחיל להתפרק ב-200–300°C. ככל שטמפרטורת החימום עולה, הגרעינים גדלים בהדרגה. בטמפרטורה נתונה, ככל שמשך השהיה ארוך יותר, כך גרעיני האוסטניט הם גסים יותר. שפות הגביש ישרות יחסית, ומייצרות מצולעים רגולריים; חומר זה אינו מגנטי, יש לו פלסטיות טובה, חוזק נמוך ומעט עמידות; בפלדה משופכת, אוסטניט שאריות מפוזר בפערים בין מחטים של מרטנ사이트.

אוסטניט מקרור יתר:

אוסטניט הקיים מתחת לטמפרטורת A1, שאינו יציב ועומד לעבור שינוי.

פריט:

פתרון מוצק של פחמן ויסודות יסוד המומסים ב-α-Fe, בעל סריג קובי מרכז-גופי ומסיסות פחמן נמוכה ביותר; מאפיינים: הוא מציג עמידות וצמיגות טובות; הוא מציג מבנה גבישי פוליגונלי ובריאני; הוא קיים בטמפרטורות גבוהות מעל 1400℃, ולכן קרוי פריט טמפרטורה גבוהה או פתרון מוצק δ, שמסומן על ידי δ; בפלדה תת-אווטקטואידית, פריט שנעשה קירור אטום מופיע כגרעינים בצורת בלוקים עם גבולות גביש חלקים יחסית. כאשר ריכוז הפחמן מתקרב להרכב האווטקטואידי (77% פחמן), הפריט משקע לאורך גבולות הגבישים. (אווטקטואידי: שינוי פאזה שבו שתי פאזות או יותר משקיעות יחד מהפאזה האם.)

מרטנ사이트:

פֶּס דְּגָן מְעֻבָּר בְּמִבְנֶה גַּבִּיעִי-מְרֻכָּז, שֶׁבוֹ פֶּחָם מֻפְעָר ב-α-Fe; צוּרוֹת נוֹהֲגוֹת שֶׁל מַרְטֵנְסִיט מְכלִלוֹת צוּרוֹת סַלְסִלָה וְצוּרוֹת לֻחְתִּית; צוּרַת הַמַּרְטֵנְסִיט תְּלוּיָה בִּמְקוֹם הִיוּצְרָנוּת, שֶׁבִּטּוּחוֹ תָּלוּי בְּתוֹךְ הַפֶּחָם וּבְתוֹךְ יַסּוּת הַשֶּׂגֶן בָּאוֹסְטֵנִיט; בְּפוּחַ פֶּחָם, כְּשֶׁהַפֶּחָם עוֹלֶה, כָּמַת הַמַּרְטֵנְסִיט הַסַּלְסִלִי יָרֵד יַחֲסִית, וְכוֹמַת הַמַּרְטֵנְסִיט הַלֻּחְתִּית עָלָה יַחֲסִית; מִשְׁמָחוּת: עֶזְרָה וְקֶשִׁיחוּת גְּבוֹהוֹת; נוֹצָר עַל־יְדֵי קְרִירָה מְהִירוֹת (הַשְׁקָעָה) שֶׁל אוֹסְטֵנִיט, אֵינוֹ מִבְנֶה שֶׁל שֶׁלֶו, וְנִשְׁתַּנֶּה בְּקַל לוֹאַחַז בְּ 80–200°C;

מַרְטֵנְסִיט סַלְסִלִי:

נִיצוֹר בְּפוּחֵי פֶּחָם נָמְכִים וּבְפוּחֵי פֶּחָם בֵּינָיִם, וּבְפוּחֵי פֶּחָם חֲסִינִים, הוּא מְתַקְף שֶׁל סַלְסִלוֹת מְסֻרְסָרוֹת בְּצִיּוּר מְכוּוָן. הַצּוּרָה הַמְּכוֹנִית הִיא דְּקוּקָה וְמוֹרֶכֶת, וְאֶחָד גַּבִּיעַ אוֹסְטֵנִיט יָכוֹל לְהִתְחַלֵּף לְכַמָּה חִבּוּרֵי סַלְסִלוֹת (בִּשְׁגָרָה 3–5).

מַרְטֵנְסִיט סַלְסִלִי (מַרְטֵנְסִיט מַצְלִיבִי):

זה נפוץ בפלדי פחמן גבוה וממוצע וב합ות ברזל-ניקל עם אחוז ניקל גבוה. כאשר הלaths המרטניזיטיות הגדולות ביותר קטנות מדי מכדי להיראות באמצעות מיקרוסקופ אופטי, קוראים לזה מרטניזיט קריפטוקריסטליני. המרטניזיט שמתקבל ממקרר רגיל בתהליך ייצור הוא לרוב מרטניזיט קריפטוקריסטליני.

מרטניזיט מחומם:

המבנה המיקרוסקופי הזה נוצר על ידי חימום בטמפרטורות נמוכות (150–250°C) והוא כולל מרטניזיט עם דרגת רוויה מופחתת וקרבידים קטנים מאוד. פירוק המרטניזיט מתרחש בין 80 ל-200°C. כאשר פלדה מחוממת לכ-80°C, פעילות האטומים בה עולה, והפחמן הרווי במטרניזיט מתחיל להترס באופן הדרגתי בצורת קרבים. דרגת הרוויה של הפחמן במטרניזיט יורדת כל הזמן, וכך נוצר מבנה מעורב של מרטניזיט עם דרגת רוויה מופחתת וקרבידים קטנים מאוד.

צמנטיט:

תרכובת של פחמן וברזל, Fe3C; מאפיינים: מכילה 6.67% פחמן, יש לה מבנה גבישי אורטוריומבי מורכב; קשה מאוד, שביר ביותר, עם עמידות כמעט אפסית ודקילות זניחה;

פרליט:

תערובת מכנית של פריט וסימנטיט בשכבות דקיקות מתחלפות, הנוצרת על ידי התגובה אוטקטואידית באLOYי ברזל-פחמן; מאפיינים: מפגינה זוהר פרלתי; התכונות המכניות שלה נמצאות בין אלו של פריט וסימנטיט, עם חוזק גבוה, קשיחות בינונית, ופלסטיות ועמידות טובות;

פרליט לamelארי

תערובת של פריט וסמנטיט שנוצרה על ידי שכבות דקות חופפות לסירוגין; בהתאם לגודל המרחב הלamelרי, ניתן לחלק אותה ל: פרליט (מרווח לamelרי 450–150 ננומטר, טמפרטורת היווצרות A1–650℃, ניתן להבחין בבירור באמצעות מיקרוסקופ אופטי), סורבית (מרווח לamelרי 150–80 ננומטר, טמפרטורת היווצרות 650–600℃, ניתן להבחין רק באמצעות מיקרוסקופ אופטי בעל תוספת גבוהה), וتروוסתי (מרווח לamelרי 80–30 ננומטר, טמפרטורת היווצרות 600–550℃, ניתן להבחין רק באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני);

פרליט גרגירי:

תערובת בה הסמנטיט קיים בצורה גרגירית בתוך מטריצה של פריט; פרליט גרגירי מתקבל בדרך כלל באמצעות חממת כדורור; (חממת כדורור: חימום כדי להפוך את הקרבידים בפלדה לצורה כדורית);

בינייט עליון:

תערובת שנוצרת מפריט עין מצופה אובר-סאטורציה וצמנטיט כאשר הטמפרטורה יורדת לטווח של 550–350 מעלות צלזיוס, עם צמנטיט בין מחטים של פריט; מאפיינים: מראה נוצתי, שביר, קשיחות גבוהה; ניתן לזיהוי בסף של מיקרוסקופ אופטי 500x. בינייט תחתון

תערובת שנוצרת מפריט עין מצופה אובר-סאטורציה וצמנטיט כאשר הטמפרטורה יורדת לטווח של 350–230 מעלות צלזיוס, אך הצמנטיט נמצא בתוך מחטיו של הפריט; מאפיינים: מופיע כמבנים בצורת מחט שחורה או בצורת עלה במבוק;

בינייט גרגירי:

תערובת המורכבת מפריט גושי יחסית גס ומאווסטניט עשיר פחמן;

בינייט חסר קרبيد:

מבנה מיקרוסקופי המורכב מפאזה אחת של פריט דמוי רצועה, הידוע גם כפריט בינייטי; מאפיינים: בינייט חסר קרبيد מופיע בדרך כלל בפלדה ענייה פחמן;

מבנה וידמןשטטן:

מיקרו-מבנה רב שלבי בפלדה שבו הפאזה הפרה-אוטקטואידית קיימת בצורה מחטית או לוחית, מעורבת עם פיריט למדרי, ומתרחשת כאשר גרגירי האוסטניט הם יחסית גסים וקצב הקירור מתאים. מאפיינים: גרגירים גסים, בצורות לוחית, רושנת או משולשת.