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Description
Wir kennen Perlit als Gefügevariante von Stahl, die bei moderaten Abkühlungsraten unterhalb der eutektoiden Temperatur in Form von parallelen Zementitplatten aus Austenit entsteht. Ein Blick in binäre oder auch quasibinäre Schnitte zeigt, dass bei einer bestimmten Zusammensetzung reiner Perlit vorliegen sollte. Eigenschaftsbestimmend für Perlit sind der Lamellenabstand sowie die Homogenität des vorangestellten Austenits.
Sobald sich die Konzentration von Kohlenstoff etwas ändert, sollten voreutektoide Säume aus Ferrit oder Zementit an den ehemaligen Austenitkorngrenzen entstehen, die den Perlit umhüllen. Bei schnellerer Abkühlung entstehen hingegen Bainit und/oder Martensit, die andere Anwendungsfelder adressieren. Zwischen zu hohen Abkühlraten und langsamer Abkühlung liegt ein weiter Bereich, in dem der Perlit außerhalb seiner Gleichgewichtsbedingungen ein weites Feld von Eigenschaften bedient.
Eine Besonderheit von Perlits ist, dass beim Verformen eine überproportionale Festigkeitsteigerung ersichtlich ist, die sich aus der entstehenden feinlamellaren Struktur ergibt. Dieser Mechanismus wird durch die Nukleierung von Versetzungsloops an der Grenzfläche Ferrit – Zementit und weiteres Eindiffundieren von Kohlenstoff aus zerfallenem Zementit in die Versetzungen induziert. Wenn dieser Mechanismus durch unvollständige Austenitisierung oder unvollständige Lamellenausbildung gestört wird, kann die Verfestigungsrate trotz starker Verformung sinken oder lokale Risseinleitung stattfinden.
Die Bildung und der Einfluss dieser nicht ideallaminaren Gefüge soll an Hand von patentiertem Draht beschrieben und diskutiert werden.