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Se denomina perlita a la micro estructura
formada por capas o láminas alternas de las dos fases (α
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 a pocos aumentos.
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, 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 átomos 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 6,70% 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.
Hay dos tipos de perlita:
Perlita fina: dura y resistente.
Perlita gruesa: menos dura y más dúctil.
La razón de este comportamiento radica en los fenómenos
que ocurren en los límites de fases (α 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.
La perlita gruesa es más dúctil que la perlita fina a
consecuencia de la mayor restricción de la perlita fina
a la deformación plástica. |
Microestructura
de la Perlita |
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