Диффузионная кинетика

Ч. ДИФФУЗИОННАЯ КИНЕТИКА И КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ [c.204]

Диффузионная кинетика в приэлектродном неподвижном слое [c.205]

При проведении расчетов по диффузионной кинетике особое внимание следует обратить на соответствие размерности всех входящих в уравнение величин, в частности, на размерность концентрации, которая при размерности йд см /с, б см должна быть выражена в г-моль или г-ион/см . [c.207]

Параболическая зависимость всегда указывает на то, что процесс протекает по диффузионной кинетике. [c.28]

Электрохимическая защита коррозионно-механической трещины в условиях диффузионной кинетики [c.208]

Как было выше показано, электрохимическая защита достаточно углубившейся коррозионно-механической трещины в условиях отсутствия диффузионных ограничений электрохимических реакций становится невозможной. Там же были сформулированы количественные критерии такого явления. Покажем теперь, что в условиях, когда скорость электрохимических процессов определяется диффузионной кинетикой, в принципе возможна электрохимическая защита (в смысле поляризации вершины трещины до заданной величины потенциала) и весьма глубоких трещин. [c.208]

Коррозионные процессы, протекающие с кислородной деполяризацией, обычно наблюдаются в нейтральных средах или при небольшом смещении pH в кислую или щелочную область. Вследствие малой растворимости кислорода в электролитах и незначительной скорости его диффузии характерной особенностью этого вида коррозии является то, что скорость коррозионного процесса зависит в основном от концентрационной поляризации. В отличие от коррозионных процессов, протекающих с водородной деполяризацией, на скорость коррозии с кислородной деполяризацией значительное влияние оказывают перемешивание, повышение температуры и другие факторы, способствующие ускоренной диффузии. Наличие в металлах примесей, понижающих перенапряжение ионизации кислорода, не оказывает существенного влияния на скорость коррозионного процесса. При интенсивном перемешивании или слишком тонких слоях электролита, контактирующего с воздухом, диффузионная кинетика не имеет решающего влияния. В этом случае на скорость коррозии оказывает влияние перенапряжение ионизации кислорода и все связанные с ним вторичные явления. [c.23]

Влияние кислорода. Скорость коррозии металлов в нейтральных растворах существенно зависит от концентрации растворенного в коррозионной среде кислорода, который обеспечивает протекание катодной реакции. В большинстве случаев кислород поступает из атмосферы, и скорость коррозии в соответствии с механизмом диффузионной кинетики электрохимического процесса прямо пропорциональна его концентрации. Линейная зависимость наблюдается до тех пор, пока не будет достигнута достаточно высокая концентрация кислорода, после чего поверхность металла начинает пассивироваться. Содержание кислорода в коррозионной среде зависит как от состава и концентрации солей, так и от температуры, условий перемешивания и других факторов, определяющих его растворимость в данной среде. [c.25]

Скорость развития трещины при КР, контролируемая диффузионной кинетикой [c.292]

Модель диффузионной кинетики, связанная с массопереносом, была сначала разработана для КР титановых сплавов в водных растворах хлоридов, бромидов н иодидов [220]. Позднее более широко она была развита для алюминиевых сплавов [202, 223]. Модель показывает, что скорость коррозионной трещины в области 1 на кривой V—К может быть ограничена из-за затруднений в транспорте галоидных ионов к вершине трещины. [c.292]

Модель диффузионной кинетики хорошо согласуется с большей частью экспериментальных данных при росте коррозионной трещины в области II на кривой V — К. [c.292]

Действие специфических ионов. Объяснение того факта, почему хлориды, бромиды и иодиды ускоряют КР алюминиевых сплавов, выходит за рамки модели диффузионной кинетики. Однако, так как трещина подкисляется (как было показано выше), водородные ионы и ионы АР+ частично вытесняют [c.292]

В том случае, если скорость диффузии соизмерима со скоростью химической реакции или если на части поверхности процесс протекает в кинетической области, а на остальной — в диффузионной, кинетика процесса в целом соответствует промежуточной области. [c.142]

Дифференцирование разрывных функций U8 Диффузионная кинетика 272 Диффузия амбиполярная 213 [c.446]

Рассмотрим нестационарную кинетику контактного плавления [1]. Положим, что в момент времени i = = О при Т = Ti в зоне контакта металлов А В образуется бесконечно тонкая прослойка жидкости. Распределение компонентов в системе показано на рис. 2. Предполагается, что растворение лимитируется диффузионной кинетикой и для определения законов движения границ раздела Xi (t) в одномерном случае необходимо решать уравнение диффузии для каждой из фаз [c.46]

В режиме диффузионной кинетики связь между катодной плотностью тока и разностью концентраций в объеме расплава (Сд) и у поверхности электрода (С) выражается уравнением [c.101]

В разд. 4.1.1 отмечалось, что перенапряжение на аноде имеет реакционный и диффузионный характер. С ростом плотности тока и падением концентрации глинозема доля диффузионной составляющей перенапряжения возрастает. Таким образом, переход от разряда кислородсодержащих ионов к совместному их разряду с фторсодержащими ионами следует объяснять диффузионным перенапряжением, а критическая плотность тока является предельной плотностью тока диффузии. В этом убеждают данные о повышении критической плотности тока при вращении и качаниях анода, которые снимают транспортные затруднения. Наконец, зависимость критической плотности тока от скорости подъема плотности тока может быть объяснена также с позиции диффузионной кинетики чем быстрее повышается плотность тока до ее [c.118]

Эти результаты показывают, что в зависимости от условий эксперимента процесс анодного растворения золота может протекать либо по электрохимической, либо ио диффузионной кинетике. В последнем случае процесс лимитируется стадией диффузии ионов N к поверхности золота. [c.96]

Величина К Dt играет важную роль в диффузионных процессах. Зная ее, можно приближенно оценить величину переме-щения атомов в результате диффузионного процесса х V Dt. Наличие параболического характера зависимости от времени обычно является веским аргументом в пользу того, что процесс протекает по диффузионной кинетике. [c.87]

Для границы, образованной более сложной системой дислокаций, элементарный акт движения связан с преодолением дислокационного взаимодействия и может характеризоваться высокой энергией активации. В этом случае перемещение межфазной границы осуществляется неконсервативно и связано с равновесием и диффузией точечных дефектов, и превращение может развиваться по диффузионной кинетике с энергией активации самодиффузии. [c.24]

Диффузионная кинетика. Концентрационная [c.79]

Электроположительный компонент сплава устойчив. Диффузионная кинетика [c.48]

Для того, чтобы окончательно подтвердить высказанное предположение об ответственности диффузионной кинетики вакансий за изменение электрофизических свойств и соответственно за появление актов микропластичности, сделаем соответствующие диффузионные оценки и сопоставим их с полученными металлографическими данными. [c.219]

В этом отношении экспериментальные данные главы 7 указывают также на то, что низкотемпературную диффузионную кинетику следует учитывать также при выборе оптимальных режимов нагружения кристалла в различных методиках внутреннего трения, которые, как правило, связаны с многократным циклическим воздействием на материал и градиентным способом создания эпюры напряжений по поперечному сечению образца (кручение, изгиб). Возможность появления методических эффектов следует также учитывать и при расшифровке низкотемпературных пиков внутреннего трения (см., например, [586]). [c.246]

Образование аустеннта из мартенсита, если последний не претерпевает превращений при нагреве, может происходить двумя способами. Первый осуществляется обычной диффузионной кинетикой подобно переходу одного [c.268]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

А. Н. Щукарев (1896 г.) на примере простейшей диффузионной кинетики растворения твердых тел в жидкостях сформулировал закон [c.205]

Опыты проводили (совместно с И. Г. Абдуллиным) в специальной электрохимической ячейке, снабженной платиновыми электродами и устройством для механического нагружения образца. Резистометрическая установка была собрана на основе потенцио-, метрической схемы и включала генератор звуковой частоты (20 кГц) со стабилизирующим дискриминатором, потенциометр, детектор и самописец с усилителем постоянного тока типа Н37. Платиновые электроды располагались в непосредственной близости к поверхности образца, что позволило проводить измерения в нестационарных условиях диффузионной кинетики. [c.36]

Система дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса при граничных условиях третьего рода может описывать весьма широкий класс явлений, например неизотермическое растворение, гетерогенные реакции, идущие по диффузионной кинетике, конвективную сушку, электродиффузию и др. В этом случае граничные условия связывают значения потенциалов переноса на поверхности тела с соответствующими потенциалами среды через заданные значения коэффициентов теплообмена и массообмена или, что то же самое, через законы конвективного теплообмена и массообмена на поверхности. В качестве закона конвективного теплообмена принимается закон Ньютона, а в качестве закона поверхностного массообмена — закон Дальтона или другой экспериментально установленный закон (например, закон Нернста, Щукарева и т. п.), описывающий явления массопереноса на поверхности тела. [c.194]

Для снятия катодных поляризационных кривых использовали раствор 0,5 %-иого КС1, не содержащий цианида, но насыщенный кислородом при заданном парциальном давлении. Поэтому единственным процессом, протекающим на золотом электроде, было электрохимическое восстановлоние кислорода /202-ЬИ20= /2H202-b0H-—е. Соответствующие поляризационные кривые показаны на рис. 39. Видно, что при значительном смещении потенциала золотого электрода в отрицательную сторону процесс восстановления кислорода смещается из области электрохимической кинетики в область диффузионной кинетики, где скорость катодной реакции контролируется скоростью диффузии молекул растворенного кислорода к поверхности электрода. Признаками диффузионного контроля являются следующие [c.96]

Впоследствии было указано на возможность более общего па-раболнтнческого закона роста х =ктх, где п=3 или иному дробному или целому числу. Практически для обработки результатов экспериментов обычно используют параболическую зависимость с п=2. Такая кинетика роста прослоек химических соединений в твердом состоянии отвечает многам случаям диффузионной кинетики, устанавливаемой уравнением диффузии Фика. [c.70]

Наиболее убедительным и прямым аргументом присутствия вакан-сионной кинетики и собственно диффузионно-дислокационного механизма деформации является наличие неконсервативного движения (переползания) исходных ростовых дислокаций (на рис. 132—135 наиболее характерные места отмечены стрелками) [58,368, 568,613—615], которое наиболее эффективно проявляется именно при использовании специального метода программированного ступенчатого нагружения (см. рис. 131) [58,617]. Данный метод нагружения позволяет увеличить время пребывания кристалла под нагрузкой до нескольких часов (5—7—12 ч и более в зависимости от числа ступеней нагружения и времени выдержки на каждой ступени) и соответственно создать наиболее благоприятные условия для интенсификации диффузионной кинетики. При этом в пользу неконсервативного движения дислокаций свидетельствуют следующие экспериментальные факты [c.213]

Найденные значения активационного объема для Ge и Si находятся в пределах (0,65-1,0) см , а энергии активации порядка 0,07-0,08 эВ. Такие малые значения энергии активации по аналогии с результатами определения малых ее значений в работах по внутреннему трению в полупроводниках [586, 622—624], а также в ряде других работ [485,486j объяснялись нами ранее [58, 567, 568] с позиций истощения готовых геометрических перегибов на дислокациях, т.е. с помощью движения геометрических перегибов в поле барьеров Пайерлса второго рода. Однако на основании изложенных экспериментальных данных можно предполагать, что они относятся все же к диффузионной кинетике точечных дефектов в приповерхностных слоях полупроводниковых кристаллов. [c.217]

Проверим теперь другую возможность альтернативного объяснения обнаруженных эффектов протекания диффузионной кинетики и изменения электрофизических параметров. Поскольку, как было показано ранее, акты микропластической деформации связаны со слоевой неоднородностью распределения кислорода в Si и Ge (рис. 110), можно предположить, что и появление донорного эффекта при микродеформации каким-то образом также связано с распределением и состоянием кислорода в кристалле. Появление доноров в Ge и Si обычно связывают с изменением электрической активности выделений кислородного комплекса GeOa (ЗЮг) путем перехода их в метастабильные комплексы типа GeO (Si04) или СеОз (810з) пр < температурах отжига порядка 350—500° С [572,573,633]. [c.220]

Теперь попробуем сопоставить некоторые полученные структурные данные с оценками по диффузионной кинетике вакансий. Так, данные, представленные на рис. 117, по-видимому, говорят о том, что вследствие создания условий недосыщения по вакансиям в кристалле после разгрузки в него с поверхности, как с источника, засасываются вакансии. При сжатии кристалла, наоборот, создается пересыщение - вакансии идут на стоки и создают некий структурный фон (см. предпочтительные полосы травления на рис. 117), отличный от основного кристалла, который как раз указывает на то максимальное расстояние, которого успели достигнуть вакансии в процессе разгрузки, диффундируя с поверхности кристалла. Таким образом, на рис. 117 число циклов нагружения соответствует числу горизонтальных полос, которые указывают на постепенное продвижение фронта вакансионной кинетики от ребер и поверхности в глубь кристалла. Деформация до а =12 кгс/мм составляет е = 9-10" . Тогда при ё= 10 с время сжатия кристалла в течение одного цикла составляет 9 с. Оценка глубины диффузии вакансий с поверхности за это время дает X = 12,5 мкм, что хорошо согласуется по порядку величины с металлографическими данными на рис. И7,а, где ширина первой полосы составляет X П мкм [368,613,614]. [c.221]

В силу указанных выше причин все оценки в главе 7 мы проводили по вакансионной кинешке, которая к тому же дала хорошее совпадение с экспериментальными результатами. С позиций учета диффузионной кинетики неравновесных вакансий хорошо объясняются также результаты, полученные в главе 6. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...