Pearlitejakauman

Pearlitejakauma kuvaa, miten pearlite jakautuu teräksen mikrorakenteessa. Pearlite on ferriitin ja cementiitin lamellaarinen rakenne, joka muodostuu austeniitin muuntumisesta jäähdytyksen aikana. Jakauma määrittää, miten laajasti pearlite esiintyy ja millaisessa lamellien järjestyksessä se esiintyy.

Hiilipitoisuus ja jäähdytysnopeus vaikuttavat pearlitejakauman määrään sekä lamellien välimatkaan. Eutektisiin ja eutektoidisiin koostumuksiin liittyvissä teräksissä pearlite muodostuu, kun austenitii jäähdytetään läpi transformaatioalueen. Nopeampi jäähdytys tuottaa yleensä hienompaa pearliteä, jolloin lamellien välimatka on pienempi, kun taas hitaampi jäähdytys johtaa karkeampaan pearliteen lamellien paksuuden kasvaessa. Prosentuaalinen pearliteosuus sekä muiden faasien, kuten ferriitin tai cementiitin, läsnäolo riippuu hiilipitoisuudesta ja lämpötilahistoriasta.

Morfologialtaan pearlitejakauma voi olla tasainen, koloniaanomaisesti rikottu tai bandoitunut. Tällaiset jakaumamuodot syntyvät muokkaavista prosesseista kuten lämpötilan vaihteluista, jäähdytysvaiheista ja raakavalmistuksesta. Jakauman ominaisuudet vaikuttavat materiaalin isotrooppisuuteen ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Ominaisuudet: Pearlitejakauman tila vaikuttaa lujuuteen, kovuuteen ja sitkeyteen. Yleisesti hieno (pienemmillä lamellien välimatkoilla) pearlite parantaa lujuutta ja kovuutta verrattuna karkeaan pearliteen, mutta voi vaikuttaa sitoon. Homogeeninen jakauma tukee tasaisia ominaisuuksia.

Mittaus ja sovellukset: Pearlitejakaumaa arvioidaan optisella mikroskopialla, lamellien välimatkaa mitataan ja pearliteprosentti voidaan kuvankäsittelyllä määrittää. Tutkimuksessa ja automaattisessa laadunvalvonnassa käytetään lisäksi elektronimikroskopiaa ja kuvantamistekniikoita. Pearlitejakaumaa hallitaan pääasiassa lämpö- ja koostumushistoriankin avulla, jotta terästen ominaisuudet voidaan suunnitella halutulla tavalla.