Materjalide mikrostruktuuri vaatlemine optiliste mikroskoopide all
Vastavalt organisatsioonilistele omadustele ja erinevale süsinikusisaldusele võib rauasüsiniku sulamid jagada kolme kategooriasse: tööstuslik puhas raud, teras ja malm. Tööstuslikku puhast rauda süsinikusisaldusega alla 0,0218% C ja süsinikusisaldusega alla 2,11% nimetatakse teraseks, sulameid, mille süsinikusisaldus on suurem kui 2,11%, nimetatakse malmiks.
Süsinikterase ja valgemalmi mikrostruktuur toatemperatuuril koosneb kahest põhifaasist, ferriidist (F) ja tsemendist (Fe3C).
Erineva süsinikusisalduse tõttu on aga ferriidi ja tsementiidi suhtelised kogused, sademete tingimused ja jaotus erinevad, mille tulemuseks on erinevad mikrostruktuurivormid.
Ferriit on tahke süsiniku lahus alfa-rauas, mida tavaliselt tähistatakse sümboliga "F". Ferriidi struktuur koosneb võrdseteljelistel teradest ja kehakesksest kuupvõrest.
Karbiid on rauast ja süsinikust moodustunud ühend, mida tavaliselt tähistatakse sümboliga "Fe3C". Sõltuvalt koostisest ja moodustumise tingimustest võib tsementiit võtta erinevaid vorme.
Perliit on ferriidi ja tsementiidi mehaaniline segu, mida tavaliselt tähistatakse sümboliga "P". Tavalistes lõõmutamistingimustes on see kihiline struktuur, mis moodustub ferriidi ja tsementiidi vahelduvast paigutusest.
Puhaste metallide ja ühefaasiliste{0}}sulamite söövitamine on keemiline lahustumisprotsess. Kui poleeritud proov puutub kokku söövitusainega, lahustatakse kõigepealt poleeritud pinnal olev deformatsiooni häiriv kiht ja terase mikrostruktuur ei puutu kokku. Seejärel ilmneb keemiline lahustumisefekt terade piiridele ja aatomite paigutuse regulaarsus terade piiridel on suhteliselt halb, mille tulemuseks on kiire korrosioon ja soonte teke. Sel ajal on sulamil hulknurksed terad. Kui söövitus jätkub, lahustab söövitusaine terad ise. Iga tera ebaühtlase lahustumiskiiruse tõttu paljastub iga tera pinnal pärast söövitamist tiheda aatomi paigutusega. Vertikaalse valguskiirguse korral kuvatakse erineva heledusega terad.
Kahefaasiliste{0}}sulamite söövitusprotsess on peamiselt elektrokeemiline söövitus. Erinevate faaside erineva koostise ja struktuuri tõttu on erinevad elektroodide potentsiaalid, moodustades söövituslahuses palju väikeseid lokaalseid rakke. Ferriidil on anoodina suurem elektroodipotentsiaal, mis lahustub ja muutub söövitamise ajal madalal-lamavaks ja karedaks, samas kui tsementiidil on katoodina positiivne potentsiaal ja see ei ole põhimõtteliselt korrodeerunud. Ferriit näib valgusmikroskoobi all tumemust, tsementiit aga helevalge.
