Что такое перлит материаловедение
Перлит
Структура перлита
Дисперсные разновидности перлита иногда называют сорбитом и трооститом.
Зернистый перлит и пластинчатый перлит
Перлитные структуры могут быть двух типов: пластинчатые и зернистые. В зернистом перлите цементит находится в виде зёрнышек. В пластинчатом перлите цементит находится в виде пластинок (см. рисунок).
При исходном нагреве стали до 900°C получился пластинчатый перлит, причём более низкая температура даёт более дисперсную структуру. В такой же стали при тех же температурах превращения, но после невысокого нагрева (780°), получился зернистый перлит [1].
Размер цементитных зёрен в перлите зависит от температуры превращения аустенита, а форма цементита в перлите зависит от температуры нагрева (или температуры аустенизации).
Свойства перлита
Свойства перлита зависят от типа, размера и формы цементитных зёрен, от расстояния между пластинами, а также от других факторов. Предел прочности пластинчатого перлита 80 кг/мм, относительное удлинение 10-12%. Прочность и твердость зернистого перлита несколько меньше, зато выше пластические свойства. Благодаря α-железу перлит обладает магнитными свойствами.
Твёрдость перлита
Значения твёрдости перлита, в зависимости от структуры и степени дисперсности могут меняться от При более дисперсном строении перлита твёрдость его повышается. Зависимость твёрдости от межпластинчатого расстояния (S) различных перлитных структур представлена в таблице [3]:
. | Перлит | Сорбит | Троостит |
S, мкм | 0,6-0,7 | 0,25 | 0,1 |
Твёрдость, HB | 180 | 250 | 400 |
Значения твёрдости перлита из различных источников: твёрдость пластинчатого перлита 180-230 HB, твёрдость зернистого перлита 160-190 HB.
Перлит вспученный
Перлит вспученный находит применение прежде всего в строительстве: при изготовлении эффективной штукатурки, кирпича и блоков из искусственного перлитового камня (преимуществами которого являются малый вес и лёгкость обработки), в качестве звукоизоляционного наполнителя, утеплителя и т.д. Кроме того вспученный перлит применяют в сельском хозяйстве и не только.
Автор: Корниенко А.Э. (ИЦМ)
ПЕРЛИТ
ПЕРЛИТ – структурная составляющая в углеродистых и легированных сталях и чугунах, возникающая при эвтектоидном превращении (см МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ) согласно диаграмме состояния железо – углерод. Перлит состоит из двух фаз – феррита и цементита, феррит – железо с очень малым количеством углерода (до 0,03%), а цементит – химическое соединение Fe3C, содержащее по массе 6,67%С. Среднее содержание углерода в перлите – 0,8%С, а сталь с целиком перлитной структурой, содержащая 0,8% углерода, называется эвтектоидной. При содержании углерода менее 0,8% сталь состоит из перлита и феррита, если углерода более 0,8% – из перлита и, в соответствии с диаграммой состояния железо – углерод.
При металлографическом исследовании изучается срез поверхности металла (металлографический шлиф), который подвергается шлифовке, полировке и химическому травлению специально подобранными реактивами. Химическая активность цементита больше, чем феррита, поэтому под микроскопом сильно протравленные участки цементита имеют черный цвет, а участки феррита сохраняют светлый цвет.
Перлит обычно имеет пластинчатую структуру, каждое зерно перлита состоит из параллельных пластинок феррита и цементита шириной в десятые доли мкм. Длина пластинок соответствует размеру зерен металла, и пластинки идут от одной границы зерна к другой. Если такая объемная пластинчатая структура пересекается плоскостью шлифа и подвергается травлению, то на ее поверхности возникает полосчатая структура из светлых полосок феррита и тонких полосок цементита. При различных термообработках ширина полосок (межпластиночное расстояние) может быть различным, ширина полосок цементита в 7 раз меньше, чем полосок феррита. При длительной выдержке при высоких температурах зерна феррита и цементита могут переходить из пластинчатой формы в округлую, и на металлографическом шлифе наблюдаются мелкие, темные, округлые зерна цементита на фоне крупных зерен феррита.
Перлит – продукт эвтектоидного превращения высокотемпературной фазы – аустенита при термической обработке сплавов. Аустенит при охлаждении при температуре 723° С распадается на феррит и цементит. Перлитное превращение всегда начинается на границах зерен аустенита. Чтобы возникли частицы новой фазы, нужно создать зоны пониженной и повышенной концентрации углерода. Исходный аустенит содержит 0,8% углерода, а в результате превращения образуется феррит, практически не содержащий углерода, и цементит с 6,67% углерода. Для объяснения этих процессов предложен флуктуационный механизм, согласно которому атомы углерода с большой диффузионной подвижностью при высоких температурах, могут создавать зоны с повышенной концентрацией углерода. Этот процесс является энергетически выгодным, и зародыш цементита вырастает до критического размера.
Если содержание углерода в стали не равно 0,8%, то из аустенита при охлаждении выделяется не только перлит, но и другие фазы. Если углерода менее 0,8%, выделяется избыточное количество феррита и сталь приобретает феррито-перлитную структуру, а при содержании углерода более 0,8% у стали перлито-цементитная структура.
Перлит структурная составляющая железоуглеродистых сплавов
Состав
Перлит представляет собой механическую смесь феррита и цементита, образующуюся при эвтектоидном разложении медленно охлажденного аустенита. Концентрация углерода в перлите составляет 0,80%.
Твердость перлита HB 180÷220.Сталь, содержащая 0,80% C, имеет чистую перлитную структуру.
Редебрит представляет собой механическую смесь аустенита и цементита, образующуюся при кристаллизации жидких сплавов, содержащих 4,3% C. Это превращение также охватывает аустенит, который входит в состав редебрита, поскольку аустенит подвергается перлиту при температуре 723°C. следовательно, при температуре 723°или ниже красный Бритт является не смесью аустенита и цементита, а смесью перлита и цементита.
6).Могут присутствовать и другие примеси.
Перлит характеризуется небольшой концентрической оболочечной структурой (перлитная структура), в результате чего образуется круглое ядро (Жемчужина), напоминающее жемчужину с характерным блеском.
Среди других вулканических пород перлит отличается наличием в составе воды(более 1%).
Пористость 8-40%.Перлит может иметь самые разные оттенки: черный, зеленый, красно-коричневый, коричневый, белый. Типы перлита: Обсидиан (содержит примеси обсидиана), сферолиты (содержит примеси полевого шпата), смолистый камень (однородный состав), стекловидный и так далее. Перлит, в виде массивной, полосатой, угловатой ректификационной породы, пемзы, отличается особенностями фактуры.
Вспученный перлит-это рыхлый, пористый, рыхлый, легкий и прочный материал.
Огнестойкость: рабочая температура-минус 200-900°С. Смогите поглотить до 400% из жидкости своего собственного веса: термоизоляция и ядровая изоляция, максимум absorbency. It это биологически resistant. It не подвержен разложению и гниению под воздействием микроорганизмов и не является благоприятной средой обитания для насекомых и грызунов.
Химически инертен: нейтрален к щелочным и слабым кислотам. Перлит является экологически чистым, нетоксичным и стерильным материалом и не содержит тяжелых металлов.
Перлит можно использовать естественным способом (в строительстве), но чаще используется вспученный перлит. Применение вспученного перлита в строительстве позволяет повысить теплоизоляцию и звукоизоляцию строящихся конструкций и характеристики противопожарной защиты, при этом значительно снижаются масса и объем конструкций.
Свойства
Вспученный перлит применяют однократно (в качестве песка, гравия, пола, стен, утеплителя кровли и звукоизоляционной засыпки) или в смеси с другими строительными материалами (строительные теплоизоляционные изделия, теплые штукатурки, легкий строительный раствор, наполнитель линолеума, в качестве компонента при изготовлении краски, сухой).
Перлит также является абразивом.
Строительство спортивной площадки. При строительстве спортивного поля или поля для гольфа перлит добавляют в почву до того, как его выпасают. По этой причине в сезон дождей поля не затопляются, они не выветриваются, а в период засухи трава зарастает и не высыхает.
Нефтеперерабатывающая и газовая промышленность.
Перлит эффективно используется в качестве адсорбента в масле или мазуте spills. At в то же время нефтепродукты легко выгорают из перлита, который их поглотил.
Перлит добавляют в цементный раствор с целью закрепления нефтяных и газовых скважин.
Например: фильтр для очистки вина, сахарного сиропа, пива, фруктового сока, растительного масла.
Экология: очистка поверхности водных объектов и земель от химических и промышленных загрязнений, радионуклидов.
Медицинская промышленность (для фильтрации лекарственных средств).
Стекло, металлургия, химическая промышленность, сельское хозяйство (агропарит).
Мелкий перлитовый песок очень пылен, что отрицательно сказывается на легких и глазах. Поэтому перед применением необходимо смочить перлит спреем и работать с респиратором или маской. Если пыль попадает в глаза, ее тщательно промывают водой.
Кроме того, увлажненный перлит поднимается в воде во время полива и не притягивает к себе всю влагу.
Перлит продается не во всех магазинах. Возможность продажи замаскированных под перлит искусственных материалов, не обладающих свойствами.
Большие потребности (садоводство) могут быть дорогостоящими. Есть более дешевые и бесплатные альтернативы.
Применение перлита
Белый цвет перлита затрудняет диагностику почвенных вредителей (корнеядных насекомых, мучнистых червецов, личинок грибов).
РН перлита нейтральный. Когда растение выращивают в чистом перлите и орошают жесткой водой, рН субстрата может смещаться в щелочную сторону, что тормозит рост растения и препятствует использованию питательных веществ.
Поскольку он имеет положительный заряд, он не может удерживать положительный ион удобрения и не участвует в процессе ионного обмена.
Вермикулит, кирпичная крошка, мелкий керамзит, полистирольная крошка, песок (последние 2 компонента придают субстрату пористость и рыхлость, но не удерживают воду).
Недостатки
Перлит часто используется в сочетании с вермикулитом. Преимущества перлита для вермикулита: капиллярное распределение влаги облегчает полив растений и быстрее высыхает между поливами.
Преимущества вермикулита перед перлитом: меньшая усадка при шлифовании(меньшее слеживание), отсутствие пустот при заполнении, небольшие полирующие свойства (не вызывает механических повреждений корней), низкая гигроскопичность, ионообменная способность.
Основное количество добываемого перлита используется в производстве вспученного перлита, который используется в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Благодаря таким свойствам, как негорючесть, низкая теплопроводность и малый удельный вес, вспучивающийся перлит широко применяется в производстве звукоизоляционных материалов и изоляционных материалов в строительстве.
В зависимости от марки из вспученного перлитового песка получают легкие бетоны и растворы различного назначения, керамические и битумные перлитные изделия, перлитные изделия на основе синтетических связующих, гипсовые и силикатные перлитовые материалы, штукатурные растворы и широкий спектр изоляционных материалов.
Процесс расширения происходит за счет присутствия 2-6% объединенной воды в природном перлите.
Реферат на тему | На заказ | Образец и пример |
Перлит структурная составляющая железоуглеродистых сплавов | В настоящее время в России только 20% производимого вспученного перлита используется для строительства. | Перлит практически не используется для теплоизоляции стен, крыш и потолков. |
Когда этот камень быстро нагревается до более чем 870°C, он лопается, как «попкорн», поскольку связанная вода испаряется, создавая бесчисленные крошечные пузырьки в размягченном стекле particles. It это такие маленькие стекловидные пузырьки, которые обеспечивают такой удивительный легкий вес и другие превосходные физические свойства, как надутый перлит.
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
ПЕРЛИТ
Полезное
Смотреть что такое «ПЕРЛИТ» в других словарях:
Перлит — Перлит: Перлит (металловедение) одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов сталей и чугунов: представляет собой эвтектоидную смесь двух фаз феррита и цементита (в легированных сталях карбидов). Перлит… … Википедия
ПЕРЛИТ — (фр. от perle перл, жемчуг). Перловый камень; минерал с перламутровым блеском, серого и красного цветов, образовавшейся от действия вулканического огня на альбит и полевой шпат; находится в Венгрии, Италии и Мексике. Словарь иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка
Перлит — – вулканическая стекловидная кислая водосодержащая горная порода, которая при соответствующей термообработке вспучивается с многократным увеличением объёма. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Перлит… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
перлит — сорбит, вулканическое стекло, троостит Словарь русских синонимов. перлит сущ., кол во синонимов: 6 • вулканическое стекло (1) • … Словарь синонимов
перлит — Вулканическая стекловидная кислая водосодержащая горная порода, которая при соответствующей термообработке вспучивается с многократным увеличением объёма [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] перлит… … Справочник технического переводчика
ПЕРЛИТ — в металловедении структурная составляющая железоуглеродистых сплавов эвтектоидная смесь феррита и цементита (в легированных сталях карбидов). Дисперсные разновидности перлита сорбит и троостит … Большой Энциклопедический словарь
Перлит — (от франц. perle жемчуг а. perlite, pearl stone; н. Perlit; ф. perlite; и. perlita) кислое водосодержащее вулканич. стекло c характерной концентрич. сферич. отдельностью, по к рой оно раскалывается на шарики, имеющие слегка иризирующую… … Геологическая энциклопедия
перлит — а, м. perlite f. 1. Одна из структурных составляющих стали, представляющая собой мельчайшую смесь (эвтектоид) железа (феррита) и карбида железа (цементита). СИС 1954. 2. Вулканическое стекло, которое раскалывается на мелкие горошины, отдаленно… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ПЕРЛИТ — (1) микроструктурная составляющая железоуглеродистых сплавов, представляющая собой распавшийся (см.) с обособленными зёрнами феррита и цементита. П. образуется при скорости охлаждения около 40°, обладает высокими прочностью и пластичностью; (2)… … Большая политехническая энциклопедия
Перлит (в металловедении)
Лит.: Бунин К. П., Баранов А. А., Металлография, М., 1970.
Смотреть что такое «Перлит (в металловедении)» в других словарях:
ПЕРЛИТ (в металловедении) — ПЕРЛИТ в металловедении, структурная составляющая железоуглеродистых сплавов эвтектоидная смесь феррита и цементита (в легированных сталях карбидов). Дисперсные разновидности перлита сорбит и троостит … Энциклопедический словарь
ПЕРЛИТ — в металловедении структурная составляющая железоуглеродистых сплавов эвтектоидная смесь феррита и цементита (в легированных сталях карбидов). Дисперсные разновидности перлита сорбит и троостит … Большой Энциклопедический словарь
перлит — а; м. [франц. perlite] Спец. 1. Изверженная горная порода, вулканическое стекло. 2. Одна из структурных частей стали и чугуна, представляющая собой мельчайшую смесь железа и карбида железа. ◁ Перлитный, ая, ое. П ая структура. П. чугун. П ая… … Энциклопедический словарь
Перлит — I Перлит (франц. perlite, от perle жемчуг) кислое вулканическое стекло с мелкой концентрически скорлуповатой отдельностью (перлитовой структурой), по которой оно раскалывается на мелкие шарики, имеющие иногда жемчужный блеск. По составу П … Большая советская энциклопедия
ПЕРЛИТ — в металловедении, структурная составляющая железоуглеродистых сплавов эвтектоидная смесь феррита и цементита (в легир. сталях карбидов). Дисперсные разновидности П. сорбит и троостит … Естествознание. Энциклопедический словарь
аустенит — (от имени английского металлурга У. Робертса Остена, W. Roberts Austen; 1843 1902), структурная составляющая железоуглеродистых сплавов твердый раствор углерода (до 2%), а также легирующих элементов в γ железе. В углеродистых сталях и чугунах… … Энциклопедический словарь
легированная сталь — помимо обычных примесей содержит так называемые легирующие элементы (смотри Легирование). Различают низколегированную (суммарное содержание легирующих элементов до 2,5%), среднелегированную (2,5 10%) и высоколегированную (свыше 10%) сталь. * * *… … Энциклопедический словарь
цементит — карбид железа, фазовая и структурная составляющая железоуглеродистых сплавов; составная часть перлита, сорбита, троостита и ледебурита и продуктов отпуска стали. * * * ЦЕМЕНТИТ ЦЕМЕНТИТ, карбид железа Fe3C, фазовая и структурная составляющая… … Энциклопедический словарь
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ — применение физических принципов и экспериментальных методов для изучения и целенаправленного улучшения характеристик металлов и сплавов. Среди экспериментальных методов, применяемых к металлам и сплавам, ведущим является микроскопия.… … Энциклопедия Кольера
Сорбит (смесь) — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия