Диффузия пленочная

Существуют две общепризнанных точки зрения на природу пассивной пленки. Согласно первой, пассивная пленка (определение 1 или 2 в гл. 5) — это всегда затрудняющий диффузию барьерный слой продуктов реакции, например оксида металла или других соединений, который изолирует металл от окружающей среды и замедляет скорость реакции. Эту точку зрения иногда называют оксидно-пленочной теорией. [c.80]

В пленочных системах практически всегда имеет место взаимная диффузия материалов слоев поперечная, перпендикулярная поверхности пленки, и продольная, параллельная поверхности пленки. Поперечной диффузии свойственны характерные закономерности, связанные с высокой концентрацией избыточных вакансий, возникающих в свежеосажденной пленке и обусловливающих интенсивную диффузию в начальной стадии. В системах, в которых избыточные вакансии быстро покидают объем блоков кристаллитов, начальная диффузия наблюдается слабо или отсутствует. Необходимо, чтобы диффузионные процессы не приводили к резкому изменению симметрии и деформации решетки, связанными со значительным ростом внутренних напряжений и отслоениями пленки. [c.447]

Коэффициент диффузии (см /с) и коэффициент проницаемости (г см/см ) жидкостей через эластичные пластмассовые мембраны, изготовленные из пленочных или листовых материалов толщиной 0,01—2,0 мм, определяются по методу, установленному ГОСТ 18060—72. [c.235]

Надежные сведения о том или ином механизме диффузии дает метод прерывания [5]. Зерна ионита в определенный момент времени удаляют из раствора, а затем снова помещают в тот же самый раствор. В случае, если процесс определяется гелевой кинетикой, после перерыва скорость обмена становится более высокой, чем до прерывания процесса, как следует из характера кривой, выражающей зависимость количества сорбированного иона от времени контакта. Если процесс определяется пленочной кинетикой, никакого изменения в характере кривой не наблюдается. [c.55]

В случае гелевой кинетики выравнивание концентрации в пленке происходит значительно быстрее, чем в зерне. Градиенты концентрации появляются только в зерне. Для чистой пленочной кинетики выравнивание концентрации в зерне происходит намного быстрее, чем диффузия в пленке. [c.56]

Кинетика обмена ионов на анионитах. Н. В. Бычков, Ю. П. Знаменский и А. И. Касперович [38, 39], найдя полное решение задачи пленочной кинетики ионного обмена с учетом диффузионного потенциала при любых зарядах обменивающихся ионов и константах обмена, установили, что скорость обмена из разбавленных растворов ( 0,001-н.) на сильноосновных анионитах типа АВ-27 и АВ-17 зависит от заряда Кононов (рис. 20) чисто пленочная кинетика наблюдается лишь в начальных стадиях обмена, а с увеличением времени скорость обмена все больше зависит от диффузии в зерне ионита, т. е. наблюдается смешанный механизм обмена. [c.69]

Исследования показывают, что скорость всего процесса сорбции определяется либо скоростью диффузии в зерне ионита (гелевая диффузия), либо скоростью диффузии через пленку раствора, прилегающую к поверхности ионита (пленочная диффузия). В первый период контакта ионита с раствором процесс обычно лимитируется пленочной диффузией, а затем — гелевой. [c.200]

По пленочной теории пассивности на поверхности металлов предполагается существование слоев продуктов реакции, окислов металлов или других соединений, которые отделяют металл от коррозионной среды, препятствуют диффузии реагентов и тем самым снижают скорость растворения металла. [c.45]

В сероводородсодержащих водных и водно-органических средах катодный процесс обычно протекает с кислородно-водородной деполяризацией. При свободной диффузии молекулярного кислорода и ионов водорода процесс подпленочной коррозии протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Если диффузия кислорода заторможена по отношению к диффузии ионов водорода (возможно, в гидратированной форме), под-пленочная коррозия металла может протекать с водородной деполяризацией с выделением атомарного и молекулярного водорода. Аналогичное явление может происходить в закрытых системах с ограниченным доступом кислорода. [c.63]

Могут наблюдаться и случаи двусторонней диффузии при близких значениях коэффициентов диффузии твердого материала и жидкой среды. При оценке устойчивости поверхностных пленок следует учитывать положение кристаллохимического соответствия, т. е. зависимость устойчивости пленочных образований от параметров кристаллических решеток минерала — подкладки и пленочной фазы и физико-механических свойств последней. [c.38]

Выше отмечалось, что пароводяная коррозия может протекать последовательно с подшламовой коррозией. Наличие рыхлых пористых отложений, способных задерживать паровой слой и подавлять обратную диффузию примесей котловой воды от стенки к потоку среды, стимулирует пароводяную коррозию. При высоких тепловых нагрузках и дестабилизации нормального режима кипения пароводяная коррозия может развиваться самостоятельно даже в условиях нормируемого качества питательной воды и отсутствия отложений в экранных трубах. При этом более высокая скорость пароводяной коррозии в сравнении с подшламовой связана именно с чередующимся образованием на металле окисных пленок при контакте поверхности металла с потоком среды и их разрушением под воздействием значительных (до 100—200 °С) температурных колебаний при переходе от пузырькового к нестабильному пленочному кипению и обратно. Если борьба с подшламовой коррозией предусматривает главным образом снижение выноса в котлы из питательного тракта окислов железа, то предупреждение пароводяной коррозии требует также обязательного воздействия на уровень тепловой нагрузки и (или) устранения нарушений гидродинамики потока среды. 34 [c.34]

Отдельные исследователи попытались представить и объяснить механизм схватывания двух металлических поверхностей с использованием некоторых гипотез, вытекающих из современных представлений физики твердого тела о строении металлов, межатомном взаимодействии, процессе диффузии и т. д. Так возникли рекристаллизационная , пленочная , диффузионная и энергетическая гипотезы схватывания. [c.59]

Местный разогрев двух соприкасающихся и деформируемых поверхностей способствует, по мнению авторов рассматриваемой гипотезы, образованию в местах непосредственного контакта прочных мостиков за счет диффузии атомов. Пластическая деформация необходима также и для сближения поверхностей и создания тесного соприкосновения. Схватывание при достижении определенной степени деформации объясняется, как и в пленочной гипотезе, образованием достаточного количества мостиков сцепления, прочность которых способна противостоять действию упругих напряжений после снятия нагрузки. [c.63]

Во втором случае в качестве основы берут пластину кристалла полупроводника, на поверхности которого и в поверхностном слое, в соответствующих участках образуются схемные элементы или их комбинации, дающие монолитную функциональную схему. Основой технологии здесь являются методы обработки полупроводников диффузия, сплавление и т. п., но используют и пленочные методы, т. е. нанесение проводящих и изоляционных пленок. [c.148]

Появление ржавчины в виде пятен под красочной пленкой может происходить вследствие загрязнения поверхности металла, напрнмер прикосновением рук, а также различными остатками после подготовки поверхности. К числу последних относятся остатки фосфатов, а также других растворимых солей (включая и те, которые остаются от промывных вод), причем эти загрязнения способствуют возникновению дефектов расползающейся нитеобразной формы. Возникновение данного вида коррозии нарушает стойкость покрытий. Коррозионное поражение можно наблюдать через прозрачное пленочное покрытие. Развитие коррозии происходит только тогда, когда влажность окружающей среды составляет не менее 82% н кислород диффундирует через пленку к поверхности металла. Диффузия двуокиси углерода подавляет расползающуюся нитеобразную коррозию [23, 24]. Коррозия, вызывающая разрушение красочной пленки вследствие присутствия солей на поверхности подложки, называется филигранной и наблюдается на покрытиях судов [25]. [c.486]

Сварное соединение возникает в тонком слое, зона сварки носит пленочный характер. Увеличению толщины слоя сварки и повышению прочности сварного соединения могут способствовать процессы взаимного растворения, диффузии и кристаллизации металла соединяемых частей, протекающие более медленно. [c.4]

В отличие ог пленочных схем, где основой процесса является напыление па изолирующую подложку, здесь в основе лежит процесс диффузии, проникновения необходимых примесей из газовой фазы в толщу исходной пластины полупроводника. [c.77]

В 3.1—3.4 показано, что эффективность массообмена, помимо других факторов (скорость течения пленки жидкости, коэффициент диффузии), существенно зависит от длины волны и амплитуды. Это впервые было теоретически доказано на основании решения уравнения конвективной диффузии в работах [12, 13]. Позже в работах [70—73] показано, что волновые характеристики при пленочном течении имеют статистическую природу. Это было доказано для гравитационного [72—74], нисходящего [73] и восходящего прямотоков [70, 71]. В работах [70,71,73] по спектральным плотностям установлено существование различных типов волн например, для восходящего прямотока [70, 71] доказано существование трех основных типов волн волн ряби, крупных волн и волн возмущения. Число волн возмущений мало по сравнению с другим типом волн, поэтому в ряде работ они остались незамеченными. [c.55]

Рассмотрим процесс пленочного испарительного охлаждения в режиме нисходящего прямоточного движения газа и пленки жидкости, текущей по стенкам с регулярной шероховатостью [173]. Пленка жидкости под действием силы тяжести и гидродинамического взаимодействия с газовым потоком движется в канале. Температура жидкости на входе и вдали от поверхности раздела отличается от температуры жидкости на поверхности пленки. Испарившаяся с волновой поверхности пленки жидкость удаляется за счет конвективной диффузии в толщу газового потока. Предполагается, что в обеих фазах профили скорости можно описать многочленом второй степени, т.е. они близки к параболическому [c.112]

Пленочный массообмен в условиях отсутствия массовых сил описывается системой уравнений в частных производных уравнением движения жидкой пленки и газа и уравнениями конвективной диффузии распределяемого вещества [52, 223, 224] [c.179]

Метод расчета, изложенный в данной главе, применен к многокомпонентному пленочному двухфазному массопереносу и тепломассопереносу в системе с нейтральными частицами как в активной, так и в неактивной среде. Основой для расчета являются системы уравнений конвективной диффузии и теплопередачи. Особенность постановки задач — использование граничных условий четвертого рода. [c.218]

Механизм пассивности объясняется в настоящее время при помощи двух теорий - пленочной и адсорбционной, в соответствии с пленочной теорией пассивности на поверхности металлов предполагается оОразование слоев продуктов реакции, окислов металлов или других соединений, которые отделяет металл от коррозионной среды, препятствуя диффузии реагентов и тем самым С1шхая скорость растворения металлов. [c.38]

Система, состоящая из капель или пузырьков (ламинарный режим). Перенос массы в каплях или пузырях имеет большое практическое значение в самых разнообразных процессах. Это связано с тем, что в каплях или пузырях, так же как и в пленке жидкости при пленочном течении, подвижная поверхность раздела фаз способствует значительной интенсификации массообмена. Конвективная диффузия па подвижной поверхности контакта фаз протекает в более благоприятных условиях, чем на поверхности раздела жидкость - твердое тело. Этим обусловливается широкое использование элементарных актов переноса массы через поверхность раздела капель или пузырей в различных промышленных процессах процесс экстрагирования из жидкой фазы проводится из капель, процессы абсорбции, хемосорбции, ректификации и з .д. проводятся в колонных аппаратах в интенсивньзх режимах взаимодействия контактирусмых фаз, представляющие собою систему капель или пузырей. Ьолыпая част ь работ посвящена исследованию конвективной диффузии в стационарных условиях [38]. В интенсивных режимах, в которых член, ответственный за нестационарность, соизмерим с конвективным членом, необходимо решать полные уравнения нестационарной диффузии. [c.32]

Существует два метода нанесения пленочных покрытий метод конденсации (изотермический метод) и метод молекулярного потока. В первом из них температуры эмиттера и подложки одинаковы пленка растет за счет конденсации на подложке насыщенных паров материала эмиттера. Во втором методе температура эмиттера выше, и мы по существу имеем дело с направленным потоком атомов на подлоншу. Поскольку процесс образования пленки происходит при довольно высоких температурах (порядка сотен градусов), то существенное влияние на скорость роста толщины покрытия и его качество оказывает взаимная диффузия атомов подложки и напыляемого вещества. Естественно возникает вопрос о концентрации атомов подложки внутри пленки и скорости роста толщины последней. В работе [1 ] авторы заранее предполагают определенный закон движения границы пленки, в то время как в действительности последний должен быть получен из физических условий задачи. Кроме того, приводимое ими решение в случае линейного роста границы не удовлетворяет граничным условиям, и следовательно непригодно. [c.102]

Известно, что защитное действие футеровок определяется не только их химической стойкостью и величиной адгезии полимера к металлу (в случае пленочного покрытия), но также и скоростью диффузии вещества через слой полимера. Чем меньше скорость диффузии, тем дольше защитное действие полилмерного покрытия. [c.172]

Брианом совместно с С. В. Бодманом и П. К- Рейдом [3.10—3.13]. За основу взята двухслойная пленочная модель, согласно которой в области турбулентного ядра градиентами температур и концентраций пренебрегают, а перенос энергии и массы происходит только в пределах условной толщины пограничного слоя. При условиях Le=l, Тс—(последнее позволяет произвести линеаризацию зависимости скорости химической реакции и диффузии от параметров потока) получена аналитическая зависимость для расчета теплообмена [c.54]

Нарушение механической целостности пленок системы Н1Сг—Аи, Т1— Ац происходит в результате взаимодействия золота с материалом адгезивного слоя с образованием интерметаллидов. Чтобы воспрепятствовать этому взаимодействию, в систему Н1Сг—Аи вводится промежуточный слой палладия. Система Аи—Рй относится к системам с неограниченной растворимостью. Последнее обусловливает существенное повышение переходного сопротивления в зоне взаимной диффузии, прилегающей к разделу золото—палладий. Однако старение, сопровождающееся увеличением шума и понижением механической стабильности у этой системы, значительно меньше, что явилось причиной широкого распространения ее в качестве контактов к пленочным резисторам из нитрида тантала. [c.449]

Если раствор, в котором находится частица ионита, непрерывно перемешивается, то можно не учитывать диффузии ионов в самом растворе и в качестве стадий, определяющих скорость установления ионообменного равновесия, рассматривать лишь две а) скорость взаимодиффузии ионов в пленке жидкости, непосредственно примыкающей к частице ионита (пленка, на распределение концентрации ионов в которой перемешивание практически не оказывает влияния), и б) скорость взаимодиффузии ионов в самом ионите. Кинетика ионного обмена определяется скоростью наиболее медленно протекающего из этих двух процессов и в зависимости от соотно1 ения скоростей будет подчиняться в первом случае закономерностям кинетики пленочной взаимодиффузии ионов, во втором — гелевой кинетике. В частности, когда скорости той и другой взаимодиффузии ионов будут примерно одинаковы, кинетика будет являться пленочно-гелевой. [c.194]

Разновидностью сепараторов, основанных на диффузионном принципе, являются пленочные сепараторы (рис. 68). Вследствие диффузии влага из парового потока собирается на любых смачиваемых поверхностях, в том числе и на стенках трубы, по которой проходит пар. Главная конструктивная задача заключается лишь в обеспечении отвода сепарата. Для этого в нижней части кольцевой трубы предусматривается кольцевой зазор между стенкой и паровыводным патрубком. [c.192]

В этом случае, при пленочной конденсации пара на твердой поверхности охлаждения, общий коэффициент теплоодачи определится формулой (5. 22), причем величина гр зависит от скорости диффузии (как молекулярной, так и турбулентной) пара в паро-воздушной смеси. [c.84]

StrOT метод определения извилистости по коэффициенту сопротивления диффузии можно критиковать в том отношении, что во влажном материале при испарении жидкости может происходить не только диффузия влаги, но и диффузия жидкости в виде капиллярного и пленочного движения (см. 5-7). Поэтому в работе [Л. 5-10] были приведены расчеты по определению коэффициента эффузионного сопротивления (j, (сопротивление пористого тела эффузии пара внутри тела). Экспериментальные данные приведены в табл. 5-3. Они показывают удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных. [c.296]

Диализ — метод разделения растворенных веществ, значительно отличающихся молекулярными массами. Он основан на разных скоростях диффузии этих веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированный и разбавленный растворы. Под действием градиента концентрации (по закону действующих масс) растворенные вещества с различными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разбавленного раствора. Растворитель (вода) диффундирует в обратном направлении, снижая скорость переноса растворенных веществ. Диализ осуществляют в мембранных аппаратах с нит-ро- и ацетатцеллюлозными пленочными мембранами. [c.492]

Ряд исследований последних лет посвящен получению многокомпонентных пленочных материалов на основе нитрида алюминия. Так, структура, механические и химические свойства тонких пленок В—А1—N переменного состава, приготовленных ионнолучевым осаждением, изучались в [44]. Отношение N/(A1—В) для всех пленок составляло 1,0. Предполагается, что в пленках реализуется состояние твердого раствора BN—A1N вюртцитной структуры. Получено, что микротвердость пленки от содержания бора практически не зависит, однако рост его концентрации определяет повышение химической интертности системы скорость травления сплава, содержащего 9 % BN, фосфорной кислотой на порядок меньше, чем для чистого АЖ. В [45] отмечается, что при осаждении на нитрид алюминия углеродных пленок термическая диффузия для данной системы выше, чем для АЖ-керамики, и увеличивается с ростом толщины пленки углерода. [c.9]

Скорость реакций обмена первой группы, если они определяются пленочной кинетикой, в отличие от гелевой, зависит от реакции, в которую вступает противоион, первоначально находившийся в ионите. Например, в реакции I скорость ионного обмена определяется скоростью диффузии в пленке противоионов и Кононов из раствора. [c.64]

Ни один из известных методов нанесения оверлейных покрытий, однако, не может быть использован для осаждения защитных покрытий на внутренние каналы аэродинамических деталей с пленочным охлаждением. В этом случае для обеспечения полной защиты детали применяются гибридные покрытия, состоящие из оверлейных покрытий на внешних йоверх-ностях детали и алюминидных покрытий, наносимых из паровой фазы, — на внутренних. Гибридные покрытия плучают все более широке распространение в промышленности для защиты суперсплавов. Такие покрытия состоят из двух или более слоев разного состава, наносимых одним и тем же или разными методами. Их применение позволяет обойти осложнения, связанные с нежелательной взаимной диффузией элементов покрытия и подложки и, тем самым, преодолеть ограничения на применение оверлейных покрытий. Например, повышенная стойкость o rAlY покрытия к горячей коррозии может обес- [c.98]

Защитные покрытия сплавами также подвергаются селективной коррозии. При хроноамперометричёском изучении СР пленочных сплавов возникают трудности, связанные с сопоставимостью толщины сплава I и глубины зоны диффузионного проникновения. Ранее, рассматривая полубесконеч-ную диффузию в сплаве, этот эффект не принимали, конечно, во внимание. Тем не менее результаты хроноамперо-, метрических измерений на тонких образцах могут быть при определенных условиях интерпретированы с позиций линей--ной полубесконечной диффузионной модели. Например, -зависимость, полученная при СР А,В-сплава толщиной I, подчиняется уравнению Коттреля (2.28), когда выполняется условие [87] [c.78]

Для арматуры в пенобетоне более опасными оказались воздушно-влажные условия. По-видимому, вследствие более прочного удерживания пленочной влаги материалами на цементном вя-жушем, чем на известково-песчаном (о чем свидетельствуют данные И. Я. Ривлин [18]), в первых происходит затормаживание процесса диффузии кислорода к поверхности металла. [c.36]

Для арматуры в пенобетоне более опасными оказались условия воздушно-влажные. По-видимому, вследствие более прочного удерживания пленочной воды материалами на цементном вяжущем, чем на известково-песчаном (о чем свидетельствуют данные И. Я. Ривлин), в первых диффузия кислорода к поверхности металла тормозится при насыщении пор водой. [c.145]

Установлено, что при протекании ионообменного процесса в растворах с малой концентрацией ионов скорость обмена определяется диффузией ионов через неподвижную пленку раствора, окружающую гранулу ионита (пленочная кинетика). Процесс ионного обмена можно расчленить на следующие стадии диффузия ионов в растворе к поверхности зерна ионита, диффузия этих ионов внутри зерна протекание реакции ионного обмена, диффузия вытесненного противоиона изнутри к поверхности зерна диффузия вытесненного противоиона в объем раствора. [c.106]

Пароводяная коррозия, очевидно, протекает в условиях обычной, многоцикловой усталости, при более высокой частоте, но меньшей амплитуде циклического нагружения, например за счет флуктуаций топочного факела пли гидродинамических нульсаци среды, но без явной дестабилизации пузырькового кииения с переходом в нестабильный пленочный режим. По аналогии с котлами СКД флуктуации топочного факела здесь можно рассматривать как гармоники с периодом от 2 до 20 с при амплитуде 10—40 С [79], Очевидно, аналогичное термоциклическое нагружение может протекать и в условиях случайных пульсаций температур [84], В этих условиях с учетом меньшей в сравнении с водородной атакой иптепсквпостн образования и скорости диффузии водорода в металл окисная пленка выполняет защитные функции определенное время (число циклов), прежде чем будет исчерпана ее усталостная прочность. Затем происходит повреждение существующего и образование нового окисного слоя, так что очаг коррозионного поражения оказывается заполненным слоистым магнетитом. Пароводяная коррозия может перейти в водородное охрупчивание металла Екранной трубы при совместном или раздельном действии таких факторов, как снижение частоты и повышение амплитуды термоциклического нагружения. Другая возможность такого перехода—повыщение температуры локального участка трубы под многослойным магнетитом, его растрескивание, непосредственный контакт среды со сталью, развитие водородной атаки (см. 2.3). В результате получается комбинированный характер повреждения со стороны внутренней поверхности — от пароводяной коррозии, в оставшейся части стенки трубы — хрупкий долом. [c.90]

Пленочная (двухпленочная) модель Льюиса и Уитмена основана на предпосылках, ранее рассмотренных Нернстом при изучении им растворения твердых тел в жидкостях. По этой модели с обеих сторон поверхности контакта фаз образуются неподвижные или ламинарно движущиеся пленки, в которых перенос вещества осуществляется только молекулярной диффузией. Эти пленки отделяют поверхность контакта фаз от ядра потока, в котором концентрация практически постоянна все изменения концентрации вещества происходят в пленке. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...