Estructura De La Perlita

Estructura de la perlita

La transformación eutectoide en los aceros produce una micro estructura llamada

Perlita. La perlita está formada por láminas alternadas de ferrita y cementita como se muestra a continuación:

Perlita de la aleación Fe-0.75C enfriada en horno. Revelado con picral. Magnificación 500x

Esta imagen Corresponde a una muestra de la aleación Fe-0.75C enfriada en el horno. La micro estructura se caracteriza por colonias de láminas de varias orientaciones y espaciado. La Variación en el espaciado de las láminas de cementita en diferentes áreas puede deberse en parte a la diferencia en el ángulo que forman las láminas con el plano de pulido y en parte al hecho de que la perlita se puede formar en un rango de temperatura. Asumiendo que toda la perlita se forma a la misma temperatura, todas las láminas tendrán el mismo espaciado, aquellas láminas perpendiculares al plano de pulido mostrarán el verdadero espaciado interlaminar o el espaciado entre las láminas de ferrita y cementita. Aquellas láminas a un ángulo menor de 90º mostrarán un espaciado mayor. La determinación del verdadero espaciado de la perlita de muestras preparadas metalográficamente donde las láminas forman un rango de ángulos con la superficie de la muestra, requiere un análisis metalográfico cuantitativo especial. El origen del término perlita está relacionado al aspecto perlado que presentan las colonias de láminas de ferrita y cementita cuando se produce la difracción de la luz sobre ellas.

La cantidad de ferrita y cementita en la perlita formada a 727ºC puede determinarse con la regla de la palanca. La misma puede aplicarse en cualquier campo bifásico de un diagrama de fase binario para determinar la cantidad de las diferentes fases presentes a una dada temperatura y composición de un dado sistema. Una línea horizontal, llamada línea de coexistencia, representa la palanca, y la composición de la aleación, el punto de apoyo.

La intersección de la línea de coexistencia con los límites del campo de dos fases, determina la composición de las fases coexistentes y su cantidad será proporcional a los segmentos de la línea de coexistencia entre la composición de la aleación y las fases. Para la perlita, podemos asumir a la línea de coexistencia inmediatamente por debajo de la horizontal de los 727ºC, quedando en el campo bifásico ferrita-cementita (ver Fig. 2.1). La aplicación de la regla de la palanca para la aleación Fe-0.77C, que transforma enteramente en perlita, muestra que:

Por diferencia, el porcentaje en peso de la ferrita es 89%. Por lo tanto, siempre que la

austenita contenga 0.77% C transformará a perlita a la temperatura de 727ºC o cercana a ésta y los porcentajes en peso de ferrita y cementita serán los que se muestran en la ecuación 2.2.

La densidad de la ferrita y cementita es de 7.87 y 7.70 g/cm3, respectivamente, por lo tanto, los porcentajes en volumen de la ferrita y cementita en la perlita son esencialmente los mismos que los porcentajes en peso. Por lo tanto, en las aleaciones Fe-C, la cantidad de fases calculadas por la regla de la palanca con la composición por peso se correlacionan bien con las cantidades de fases reveladas por microscopía óptica. La cantidad de fases visibles en una micrografía son relativas al porcentaje de área, las cuales pueden ser directamente relacionadas a su porcentaje en volumen si las fases están uniformemente distribuidas.

Se demostró que el desarrollo de las colonias de perlita se inicia desde cristales deferrita o cementita. Originalmente, se pensaba que la estructura laminar se desarrollaba solamente por nucleación de un sólo lado de láminas separadas, sin embargo, también se mostró que el crecimiento ramificado de un cristal de cementita en láminas

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