باینیت

بینیت ( به انگلیسی: Bainite ) یک محصول ریزساختاری از تجزیهٔ اوتکتوئید است. این ساختار هنگامی ایجاد می شود که یک فاز ( ماده ) دما - بالا هنگام سرمایش، به دو فاز متفاوت تجزیه می شود.
بینیت یک ریزساختار صفحه مانند است که درون فولاد در دمای ۲۵۰ تا ۵۵۰ درجه سلسیوس به وجود می آید ( بسته به آلیاژ فولاد ) .
بینیت یکی از محصولاتی است که از خنک کردن آستنیت ( ساختار کریستالی FCC آهن ) در دمای بحرانی ۷۲۷ درجه سلسیوس ممکن است به وجود آید.
دو دانشمند به نام های دیونپورت ( به انگلیسی: Davenport ) و بین ( به انگلیسی: Bain ) این ریزساختار را از نظر شکل به مارتنزیت عملیات حرارتی شده توصیف کردند.
این ساختار معمولاً از سمانتیت و فریت اشباع شده از نابجایی تشکیل شده است. تمرکز زیاد نابجایی ها در فریت موجود در بینیت استحکام این فریت را از حالت عادی بیشتر می کند.
محدوده دمایی لازم برای تبدیل آستنیت به بینیت همان محدوده لازم برای تبدیل پرلیت به مارتنزیت است. در هنگام شکل گیری بر اثر خنک شدن پیوسته، نرخ تبرید برای تشکیل بینیت از این نرخ برای تشکیل پرلیت سریع تر است، اما از نرخ تبرید مورد نیاز برای تشکیل مارتنزیت کم نر می باشد.
تفاوت این ساختار با پرلیت در ریخت شناسی آن است. بینیت مخلوط غیرلایه ای است و زمانی به وجود می آید که سرعت رشد دو فاز محصول متفاوت باشد.
با اینکه ساختار بینیت در بسیاری از آلیاژهای غیرفلزی نیز دیده شده است، اما تحقیقات در این زمینه عمدتاً بر روی آلیاژهای فولادی متمرکز بوده است.
ریز ساختار مارتنزیت و بینیت در نگاه اول تقریباً یکی به نظر می رسد. این به دلیل یکی بودن جنبه های زیادی از مکانیزم های تبدیل آنهاست. به هر حال تفاوت های مورفولوژی ای وجود دارند که برای مشاهده نیاز به میکروسکوپ الکترونی می باشد. در زیر میکروسکوپ نوری ریزساختار بینیت به نظر تیره تر از مارتنزیت است که علت آن تفاوت در بازتابش نور است.
بینیت از لحاظ سختی بین پرلیت و مارتنزیت قرار گرفته است. به همین دلیل ریزساختار بینیت مفید است پرا که هیچ عملیات حرارتی اضافه ای پس تبرید اولیه نیاز ندارد.
بالاتر از ۹۰۰ درجه سانتیگراد یک فولاد کم کربن به طور کامل از آستنیت تشکیل شده است، یک فاز درجه حرارت بالا از آهن ( دیگری فریت دلتاست در دماهای حتی بالاتر ) . در زیر حدود ۷۰۰ درجه سانتیگراد ( ۷۲۷ درجه سانتیگراد در آهن یوتکتیک ) ، آستنیت از لحاظ ترمودینامیکی ناپایدار است و تحت شرایط تعادل، واکنش یوتکتوئید انجام می شود و پرلیت - ترکیبی از فریت و سیمانتیت ( Fe3C ) تشکیل می شود. علاوه بر ملاحظات ترمودینامیکی که توسط نمودار فاز نشان داده شده است، تغییرات فاز در فولاد به شدت تحت تأثیر سینتیک شیمیایی قرار دارد. این منجر به پیچیدگی ریزساختارهای فولادی می شود که به شدت تحت تأثیر میزان خنک کننده قرار دارند. این را می توان با یک نمودار تبدیل خنک کننده ( CCT ) نشان داد که زمان لازم برای شکل گیری یک فاز را زمانی که یک نمونه با یک نرخ خاصی سرد می شود، نشان می دهد.