Diferencia entre revisiones de «Perlita»

Se denominaLa '''perlita''' aes la microestructura formada por capas o [[lámina]]s alternas de las dos fases ([[ferritaFerrita α(hierro)|ferrita]] y [[cementita]]) durante el enfriamiento lento de un [[acero]] a [[temperatura]] eutectoide. Se le da este nombre porque tiene la apariencia de una [[perla]] al observarse microscópicamente.

La perlita aparece en granos denominados "colonias"; dentro de cada colonia las capas están orientadas esencialmente en la misma dirección y esta dirección varía de una colonia a otra. Las capas delgadas claras son de [[Ferrita (hierro)|ferrita]], y la [[cementita]] aparece como capas delgadas más oscuras. La mayoría de las capas de cementita son tan delgadas que los límites de fases adyacentes no se distinguen.

Enfriando la [[austenita]] con una concentración intermedia de [[carbono]], se transforma en fase ferrita, con un contenido de carbono inferior, y en cementita, con un porcentaje muy superior de carbono. Los [[átomo]]s de carbono necesitan difundir para segregar selectivamente. Los átomos de carbono difunden de la región ferrítica a las capas de cementita para conseguir la concentración del 0.,77 % en peso de C y la perlita se propaga, a partir de los límites de grano al interior de los granos austeníticos. La perlita forma láminas porque los átomos de carbono necesitan difundir la distancia mínima dentro de su estructura.

La razón de este comportamiento radica en los fenómenos que ocurren en los límites de fases (αferrita y cementita). En primer lugar, hay un alto grado de adherencia entre las dos fases en el límite. Por lo tanto, la resistencia y la rigidez de la fase cementita restringe la deformación de la fase (ferrita), más blanda, en las regiones adyacentes al límite; es decir, la cementita refuerza a la ferrita. Este grado de reforzamiento es más elevado en la perlita fina porque es mayor la superficie de límites de fases por unidad de volumen del material. Además, los límites de fases sirven de barrera para el movimiento de dislocaciones, del mismo modo que los límites de grano. En la perlita fina y durante la [[deformación plástica]] las dislocaciones deben cruzar más límites de fases que en la perlita gruesa. De este modo el mayor reforzamiento y restricción del movimiento de las dislocaciones en la perlita fina se traducen en mayor [[dureza]] y [[resistencia mecánica]].

En un acero bajomedio carbón (hipoeutectoide), como es el ejemplo del acero 4140, se puede obtener la perlita sometiendolo a un tratamiento; dicho tratamiento consta de someter al acero a una temperatura de entre 550-700 °C y dejarlo durante un tiempo de al menos 16 minutos (verificar en el diagrama las condiciones).

La perlita se empieza a formar después de que la austenita en el acero, se convierteconvierta en ferrita (α). La austenita que no se logra convertir en ferrita se convierte en perlita (ferrita + cementita).