Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Понятие адсорбционного понижения прочности охватывает весьма широкий круг разнообразных явлений, представляющих большой научный и практический интерес и заслуживающих дальнейшего детального исследования. Среди относящихся сюда проблем понижение прочности под действием агрессивных сред несомненно занимает очень важное место.

ПОИСК



Хрупкость под действием агрессивных сред

из "Керамическая материалы для агрессивных сред "

Понятие адсорбционного понижения прочности охватывает весьма широкий круг разнообразных явлений, представляющих большой научный и практический интерес и заслуживающих дальнейшего детального исследования. Среди относящихся сюда проблем понижение прочности под действием агрессивных сред несомненно занимает очень важное место. [c.38]
В микромасштабе это означает, что взаимодействие с адсорбционно-активными атомами (или молекулами) помогает перестройке и разрыву межатомных связей в твердом материале. Разнообразные дефекты структуры реального твердого тела как существовавшие ранее, так и образующиеся в ходе деформации играют при этом исключительно важную роль. Именно они обусловливают в конечном итоге формирование трещин разрушения и вместе с тем, обладая избыточной свободной энергией, могут интенсивно адсорбировать инородные атомы и служить своеобразными каналами, которые позволяют этим атомам проникать в объем тела, к развивающимся внутри него новым зародышевым поверхностям. [c.39]
Если величина свободной поверхностной энергии на границе твердого тела с окружающей средой понижается до очень малых значений, порядка десятых долей эрга на 1 см , то при отсутствии значительной истинной растворимости твердое тело может обнаружить склонность к самопроизвольному диспергированию в данной среде на частицы коллоидных размеров. [c.39]
Бенедикс указывает, что нити из двуокиси кремния удлиняются при погружении в воду и сокращаются до исходной длины после просушки. Степень удлинения частиц кварца в ряде жидкостей увеличивается с повышением поверхностного натяжения жидкости. Это явление было названо Бенедиксом ликвострикцией и связано с изменением энергии на поверхности раздела твердое тело — жидкость [75]. Проявление хрупкости при действии среды зависит от ее способности смачивать поверхность керамического материала (т. е. от величины свободной поверхностной энергии па границе материал - - вода). [c.39]
Дерягину [76], эффект расклинивающего действия заключается в том, что тонкие слои, которые образуются на поверхности раздела двух фаз под действием молекулярного притяжения каждой из них и состоят из молекул другой фазы (сольватные слои), придя в соприкосновение и взаимно налагаясь, при достаточном сближении поверхностей развивают давление, стремящееся их раздвинуть, расклинить. Наибольшие давления расклинивания возникают в наиболее тонких (глубоких) частях микротрещины и могут значительно облегчить разрушение материала (рис. 5). [c.41]
Адсорбция поверхностно-активных молекул на поверхностях деформируемого тела является лишь первичным актом. Итоговый же эффект, выралсающийся в значительном понижении удельной работы разрушения, связан с последующими явлениями каталитического распада поверхностно-активных молекул на отдельные атомы водорода, кислорода и т. п. Каталитический распад совершается под действием высокой химической активности свежеобразующихся при деформировании поверхностей материала. [c.41]
Наличие внутренних напряжений может уменьшить значение внешних напряжений, соответствующих хрупкой прочности. Изменение удельной работы нродвиже-ння трещины также мол ет привести к изменению хрупкой прочности. [c.41]
Контакт с легкоплавкими металлическими расплавами вызывает значительное понижение прочности керамических материалов. Для алюмооксидной керамики А-995 в этих условиях прочность понижается на 33%, причем расплав хорошо смачивает поверхность излома. Наблюдаемые эффекты могут быть объяснены адсорбционным снижением свободной межфазовой энергии [81]. [c.42]
Определяющее влияние на прочность керамических материалов в агрессивных средах оказывает величина поверхностного натяжения этих сред 83, 84]. При исследовании прочности на изгиб корундовых образцов двух составов (АЬОз-1-37о силикатов иЛЬОз-нР/о РегОз) в различных средах воздух, вода, 0,1 мол. раствор про-пионовой кислоты в бензоле кратковременную нагрузку, разрушавшую образец, ступенчато уменьшали так, чтобы образец выстоял до разрушения 100 ч. Длительная прочность образцов, выраженная в процентах от кратковременной, оказалась равной для двух составов соответственно иа воздухе 70 и 70%, в воде 58 и 60%, в растворе пропионовой кислоты 70 и 67% [85]. [c.43]
Снижение прочности в воде объясняется гидратацией поверхностного слоя с одновременным увеличением объема и возникновением дополнительных напряжений. Пропионовая кислота, возможно, образует солеобразные соединения с ОН-ионами поверхности. Прочность образцов после выдержки в растворе пропионовой кислоты приближается к предельному значению длительной прочности, которая может сохраняться довольно долго. Признаков подобного предельного значения прочности для образцов, выдержанных в воде, не отмечается. [c.43]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте