Pengamatan Struktur Mikro Bahan Di Bawah Mikroskop Optik
Menurut karakteristik organisasi dan kandungan karbon yang berbeda, paduan besi karbon dapat dibagi menjadi tiga kategori: besi murni industri, baja, dan besi tuang. Besi murni industri dengan kandungan karbon kurang dari 0,0218% C dan kandungan karbon kurang dari 2,11% disebut baja, sedangkan paduan dengan kandungan karbon lebih besar dari 2,11% disebut besi tuang.
Struktur mikro baja karbon dan besi cor putih pada suhu kamar terdiri dari dua fasa basa yaitu ferit (F) dan sementit (Fe3C).
Namun, karena kandungan karbon yang berbeda, jumlah relatif, kondisi pengendapan, dan distribusi ferit dan sementit bervariasi, sehingga menghasilkan berbagai bentuk struktur mikro yang berbeda.
Ferit adalah larutan padat karbon dalam besi alfa, biasanya dilambangkan dengan simbol "F". Struktur ferit terdiri dari butiran equiaxed dan kisi kubik yang berpusat pada badan.
Karbida merupakan senyawa yang dibentuk oleh besi dan karbon, biasa dilambangkan dengan simbol “Fe3C”. Tergantung pada komposisi dan kondisi pembentukannya, sementit dapat memiliki bentuk yang berbeda-beda.
Perlit adalah campuran mekanis ferit dan sementit, biasanya dilambangkan dengan simbol "P". Dalam kondisi anil normal, ini adalah struktur berlapis yang dibentuk oleh susunan ferit dan sementit secara bergantian.
Pengetsaan logam murni dan paduan-fasa tunggal adalah proses pelarutan kimia. Ketika sampel yang dipoles bersentuhan dengan bahan etsa, lapisan pengganggu deformasi pada permukaan yang dipoles terlebih dahulu dilarutkan, dan struktur mikro baja tidak terekspos. Kemudian terjadi efek pelarutan kimia pada batas butir, dan keteraturan susunan atom pada batas butir relatif buruk, sehingga mengakibatkan korosi yang cepat dan terbentuknya alur. Pada saat ini, paduannya menunjukkan butiran poligonal. Jika etsa berlanjut, bahan etsa akan melarutkan butiran itu sendiri. Karena laju disolusi setiap butir yang tidak merata, setelah pengetsaan, setiap butir akan terlihat di permukaan dengan susunan atom yang padat. Di bawah iradiasi cahaya vertikal, butiran dengan kecerahan berbeda akan ditampilkan.
Proses pengetsaan paduan dua-fasa sebagian besar merupakan pengetsaan elektrokimia. Karena komposisi dan strukturnya yang berbeda, fase yang berbeda memiliki potensi elektroda yang berbeda, membentuk banyak pasang sel lokal kecil dalam larutan etsa. Ferit memiliki potensi elektroda yang lebih tinggi sebagai anoda, yang larut dan menjadi rendah-dan kasar selama pengetsaan, sedangkan sementit memiliki potensi positif sebagai katoda dan pada dasarnya tidak terkorosi. Ferit tampak hitam pekat di bawah mikroskop cahaya, sedangkan sementit tampak putih cerah.
