¿Cuáles son las diferencias entre pearlita y martensita?

Para empezar, son diferentes micro componentes en los aceros. Es decir, se distinguen por su apariencia a nivel microscópico. Esto es lo que con mayor frecuencia se cita erróneamente como fase en la enseñanza y en la escritura.

Para elaborar considere el sistema de hierro y carbono. Tanto la perlita como la martensita se forman como resultado de transformaciones de fase en estado sólido en un acero. Considere enfriar una aleación de hierro y carbono a partir de la fusión. Suponga que se está enfriando muy lentamente y que hay una diferencia de temperatura infinitamente baja entre el entorno y el derretimiento. Dado el tiempo suficiente, la masa fundida se transforma en fase austenítica. Al alcanzar la temperatura eutectoide, dependiendo de la composición de la aleación, tiene lugar una transformación parcial o total y se forma la perlita. La perlita es ferrita más cementoita, por así decirlo. La perlita se forma a partir de la fase austenítica por precipitación discontinua (en contraste con la precipitación continua que ocurre durante el tratamiento de envejecimiento).

En resumen, la perlita se forma a partir de una solución súper saturada de austenita por precipitación discontinua. La transformación procede por difusión de átomos de carbono intersticiales y, por lo tanto, el cambio de composición. Las fases resultantes precipitan como colonias de láminas que se encuentran paralelas entre sí. La microestructura característica se parece a esto.


Fuente: http://creativecommons.org/licen …

La martensita, por otro lado, se forma a partir de una solución súper saturada de austenita mediante enfriamiento rápido. Aquí nos estamos enfriando a velocidades suficientemente altas para que las fases de equilibrio se pasen. Como resultado de la supresión de las fases de equilibrio por una alta cinética, nos queda una fase metaestable que es una solución súper saturada de carbono intersticial en hierro.
La transformación martensítica es una transformación sin difusión que tiene un alto componente desviador (cizallamiento). Como se puede concluir de difusión menos naturaleza, la transformación martensítica es composicionalmente invariante. La micrografía típica de martensita aparece así.

La micrografía martensítica aquí es casi menos característica debido a la baja resolución de los microscopios ópticos de tipo reflejo limitados por el criterio de Abbe. Con una resolución adecuada, lo que se ve en una martensita típica son listones o placas de martensita que se forman para minimizar la energía de deformación durante la transformación.

Fuente: http://creativecommons.org/licen …

Los detalles de transformación martensítica discutidos anteriormente están justificados solo para el sistema Hierro-Carbono. La cinética real y las velocidades de enfriamiento para la formación de martensita no necesitan ser necesariamente altas. Una contradicción es el Ni-Ti equiatómico donde la martensita se forma incluso bajo enfriamiento lento. Sin embargo, la invariancia compositiva y la naturaleza de corte de la martensita es muy válida para todos los sistemas.

Pearlita: Durante el enfriamiento lento de austenita debido al tiempo suficiente de formación de ferrita y cemento. Como la ferrita y la cementita se forman simultáneamente, se mezclan íntimamente. La mezcla está en forma laminar, es decir, está compuesta de capas alternas de ferrita y cemento. Esta microestructura se llama perlita.

Martensita: Durante el enfriamiento rápido de austenita, no hay tiempo suficiente para que todos sus átomos de carbono se difundan y formen cemento. Como resultado, los átomos de carbono quedan atrapados en la celda unitaria de hierro. Como el hierro no tiene suficiente espacio intersticial, la célula unitaria se destorsiona con átomos de carbono adicionales. La estructura reticular distorsionada es un cuerpo centrado en tetragonal y se llama martensita.

La perlita y la martensita son microestructuras muy diferentes. Algunos aspectos son tan dados como debajo;

1- La martensita se forma a la velocidad de enfriamiento más alta (entre 150 y 350 grados de temperatura dependiendo de la composición del material
), donde la perlita se forma a una velocidad de enfriamiento más baja (temperatura de 500 a 800 grados dependiendo de la composición del material). (Nota: la temperatura de transformación puede variar)

2- La martensita es una transformación sin difusión, mientras que la perlita es una transformación reconstructiva.

3- La microestructura martensítica puede ser forma de aguja, forma de listón, forma de placa. Mientras que la perlita estará en forma de capas alternas de cementita y ferrita.

La perlita se formó cuando el acero austenítico se enfría muy lentamente (en el aire). Es una mezcla laminar de ferrita y cementita. Tiene baja resistencia pero posee buena ductilidad.

La martensita se forma cuando el acero austenítico se enfría con agua o aceite (enfriamiento muy rápido). Posee estructura BCT (cuerpo tetragonal centrado). Muy alta resistencia y también frágil en la naturaleza. La martensita generalmente contiene algún porcentaje de austenita retenida, ya que la martensita al 100% no es posible debido a su estructura estresada.

La perlita consiste en ferrita y cementita en arreglos lamelares (capas alternas).

La martensita es un producto que no está en equilibrio, lo que significa que no se forma durante el enfriamiento lento (no se puede ver en el diagrama de fase). En realidad es una solución sólida sobresaturada de carbono en ferrita. Parece una aguja o una placa en el microscopio. Su estructura de cristal está distorsionada BCC.

Espero que esto ayude