mikrostrukturens

Mikrostrukturen av ett material avser den inre uppbyggnaden som kan observeras på mikrometers skala. Den omfattar kornstorlek och kornorientering, faser och deras fördelning, precipitat samt defekter som dislokationer och porer. Mikrostrukturen påverkar hur materialet uppför sig under mekanisk belastning, hur det reagerar på temperaturförändringar och hur det beter sig i olika kemiska miljöer. Den varierar ofta inom en komponent beroende på tillverkningsprocessen och efter behandling såsom värmebehandling eller deformation.

Faktorer som formar mikrostrukturen inkluderar sammanfogning och bearbetning, nedkylningstakt, legeringselement samt diffusionsprocesser. Olika faser och deras mängd stabiliseras av sammansättningen; snabb nedkylning kan ge hårda, spröda faser medan långsammare kylning ofta ger mjukare, duktilare strukturer. Storleken och formen på korn samt förekomsten av precipitat eller inlagrade korngränser påverkar materialets egenskaper avsevärt.

Mikrostrukturen styr många egenskaper som styrka, hårdhet, duktilitet, seghet, slitstyrka och korrosionsmotstånd. Den avgör hur ett material svarar på belastning, hur det spricker eller bryts, och hur det beter sig vid upprepad loading. Förändringar i mikrostrukturen genom behandling används ofta som ett sätt att designa materialets prestanda.

I praktiken studeras mikrostrukturen med olika tekniker, som optisk mikroskopi, skanningselektronmikroskopi (SEM), transmissions-elektronmikroskopi (TEM) och electron backscatter diffraction (EBSD). X-ray diffraktion (XRD) används också för att analysera faser och textur. Exempelvis kan stål innehålla ferrit och cementit i olika mönster (perlit, bainit, martensit), depending on heat treatment.