perlit - Pearlite

İçin amorf volkanik cam, bkz perlit .
Çelikler
FagerstaRAÄ2.jpg
Aşamalar
mikro yapılar
sınıflar
Diğer demir bazlı malzemeler
Kazınmış perlitin SEM mikrografı, 2000X.
Perlitin atom prob tomografisi. Kırmızı noktalar karbon atomlarının konumlarını gösterir. Demir atomları gösterilmemiştir. Nanotüp, boyut referansı için gösterilmiştir.
Perlit meydana ötektoidaltı (sol alt) yakın Fe-C faz diyagramının.

Perlit , bazı çeliklerde ve dökme demirlerde oluşan alternatif ferrit (ağırlıkça %87,5) ve sementit (ağırlıkça %12,5 ) katmanlarından oluşan iki fazlı , katmanlı (veya katmanlı) bir yapıdır . Bir demir-karbon alaşımının yavaş soğuması sırasında , östenit 723 °C'nin (1,333 °F) (ötektoid sıcaklık) altına soğuduğundan perlit ötektoid reaksiyonla oluşur . Perlit, birçok yaygın çelik sınıfında meydana gelen bir mikro yapıdır.

Östenitin ötektoid bileşimi yaklaşık olarak %0.8 karbondur ; daha az karbon içeriğine sahip çelik ( ötektoid altı çelik ), ötektoid reaksiyona katılmayan ve perlite dönüşemeyen nispeten saf ferrit kristalitlerinin karşılık gelen bir oranını içerecektir. Aynı şekilde, daha yüksek karbon içeriğine sahip çelikler ( ötektoid üstü çelikler ) ötektoid noktasına ulaşmadan önce sementit oluşturacaktır. Ötektoid noktasının üzerinde oluşan ferrit ve sementit oranı, kaldıraç kuralı kullanılarak demir/demir-karbür denge faz diyagramından hesaplanabilir .

Perlitik (ötektoid bileşim) veya perlitik mikro yapıya (ötektoide yakın bileşim) sahip çelikler ince teller halinde çekilebilir. Genellikle halatlar halinde bir araya getirilen bu tür teller, ticari olarak piyano telleri, asma köprüler için halatlar ve lastik takviyesi için çelik kord olarak kullanılır. Yüksek derecede tel çekme (3'ün üzerinde logaritmik gerilme), birkaç gigapaskal akma mukavemetine sahip perlitik tellere yol açar. Perliti dünyadaki en güçlü yapısal dökme malzemelerden biri yapar. Bazı ötektoid üstü perlitik çelik teller, 5'in üzerindeki gerçek (logaritmik) gerilmelere soğuk tel çekildiğinde, 6 GPa'nın üzerinde bir maksimum gerilme mukavemeti bile gösterebilir. Perlit birçok mühendislik uygulamasında kullanılmasına rağmen, aşırı mukavemetinin kaynağı tam olarak anlaşılamamıştır. Son zamanlarda, soğuk tel çekmenin, lamel yapısını incelterek perliti güçlendirmekle kalmayıp, aynı zamanda, ferrit fazının artan karbon içeriği, ferrit lamellerde deformasyona bağlı kafes kusurları ve hatta sementitin kısmi kimyasal ayrışmasına neden olduğu gösterilmiştir. kristalden amorf sementite yapısal geçiş. Sementitin deformasyona bağlı bozunması ve mikroyapısal değişimi, karbonun ve silisyum ve manganez gibi diğer alaşım elementlerinin hem sementit hem de ferrit fazında güçlü bir yeniden dağılımı gibi diğer bazı fenomenlerle yakından ilişkilidir ; arayüzlerdeki karbon konsantrasyonu gradyanındaki bir değişiklik nedeniyle faz arayüzlerinde deformasyon uyumunun bir varyasyonu; ve mekanik alaşımlama.

Perlit ilk olarak Henry Clifton Sorby tarafından tanımlanmış ve ilk olarak sorbit olarak adlandırılmıştır, ancak mikro yapının sedef ile benzerliği ve özellikle yapının ölçeğinin neden olduğu optik etki, alternatif ismi daha popüler hale getirmiştir.

Bainit daha küçük plakalı benzer bir yapıdır dalga boyu arasında görünür ışık ve böylece bu sedefimsi görünüş yoksundur. Daha hızlı soğutma ile hazırlanır. Oluşumu tüm atomların difüzyonunu içeren perlitten farklı olarak beynit, yer değiştiren bir dönüşüm mekanizmasıyla büyür.

Perlitin östenite dönüşümü, 723C gibi daha düşük kritik sıcaklıkta gerçekleşir. Bu sıcaklıkta perlit, çekirdeklenme süreci nedeniyle östenite dönüşür.

ötektoid çelik

Ötektoid çelik prensipte tamamen perlite dönüştürülebilir; ötektoid altı çelikler, normal ötektoidin altındaki bir sıcaklıkta dönüştürüldüğünde tamamen perlitik olabilir. Perlit sert ve güçlü olabilir ancak özellikle sert değildir . Ferrit ve sementitten oluşan güçlü katmanlı ağ nedeniyle aşınmaya dayanıklı olabilir. Uygulama örnekleri arasında kesme aletleri , yüksek mukavemetli teller , bıçaklar , keskiler ve çiviler sayılabilir .

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

  • İlgili Medya Perlitli Wikimedia Commons