mikrorakenteellinen

Mikrorakenteellinen on adjektiivi, joka viittaa materiaalin mikroskooppiseen rakenteeseen. Termi kattaa rakeiden koon ja suuntatekijät, rakeiden rajat, faasien jakauman sekä mahdolliset precipitaatit ja dislokaatioiden määrän. Mikrorakenteen muodostuminen ja muutokset riippuvat valmistusmenetelmistä, lämpökäsittelystä, jäähdytysnopeudesta sekä legurasta seosaineista.

Mikrorakenteellinen koostuu pääosin rakeista, joiden rajat vaikuttavat lujuuteen ja sitkeyteen. Rakeiden koko ja kiderakenteen tekstuuri, kuten kuidutettu tai sattumanvarainen suunta, sekä faasien läsnäolo määräävät materiaalin mekaanisia ominaisuuksia. Esimerkiksi teräissä materialin lujuus ja sitkeys riippuvat faasien koostumuksesta, precipitoinnista ja rakeiden liikkuu rajakohtauksista. Mikrostruktuuri voi myös aiheuttaa anisotrooppia, jolloin ominaisuudet vaihtelevat suunnittain.

Mikrorakenteen tutkiminen tapahtuu metallografian, mikroskooppian ja aineen karakterisoinnin menetelmillä. Näytteen valmistus, kuten kiillotus ja hapetuksen poisto, mahdollistaa optisen mikroskoopin käytön. Electronimikroskopian (SEM, TEM) avulla nähdään pienimmätkin rakenteelliset yksiköt sekä faasien jakaumat. Muita välineitä ovat EBSD-tekniikka tekstuurin ja rakeiden suunnan selvittämiseksi sekä röntgensdiffuusio faasien määräykseen. Yleisiä määrityksiä ovat rakeiden koko, esiintyvien faasien prosentuaalinen osuus sekä precipitaattien jakauma.

Mikrorakenteen hallinta on keskeinen osa metallurgiaa ja materiaalitekniikkaa. Käsittelymenetelmillä, kuten lämpökäsittelyllä, muotoilulla, hitsauksella ja seosaineiden lisäämisellä, voidaan muokata mikrorakennetta ja siten optimoida ominaisuuksia kuten lujuutta, kovuutta, sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä.