Устойчивый зародыш

Каждой температуре кристаллизации (степени переохлаждения) отвечает определенный размер устойчивого зародыша более мелкие, если они и возникнут, тут же растворяются в жидкости, а более крупные растут, превращаясь в зерна— кристаллы. Чем ниже температура (больше степень переохлаждения), тем меньший размер имеет устойчивый зародыш, тем больше число центров кристаллизации образуется в единицу времени, тем быстрее протекает процесс кристаллизации. Таким образом, с увеличением степени переохлаждения быстро возрастают величина ч. ц. и общая скорость кристаллизации. [c.50]

Кинетика выделения фаз при распаде твердых растворов. Распад с выделением фаз происходит по механизму образования и роста зародышей в соответствии с общими закономерностями этого механизма. Помимо затрат выделившейся объемной свободной энергии на приращение поверхностной энергии и компенсацию энергии упругих деформаций, образование зародышей тормозится еще и необходимостью больших флуктуаций концентрации. Поэтому для начала распада требуются большие степени переохлаждения (пересыщения) и длительные выдержки при соответствующих температурах. В то же время при данных температурах должны заметно развиваться процессы диффузии растворенных компонентов. Общая скорость образования новой фазы в зависимости от степени переохлаждения описывается кривой с максимумом. Чем больше степень переохлаждения, тем меньшие размеры имеют устойчивые зародыши, способные к росту. В координатах температура — время процесс описывается С-образной кривой. В реальных металлах возникновение зародышей облегчается наличием дефектов кристаллического строения. [c.497]

Если принять, что для создания в кристаллической решетке устойчивого зародыша несплошности в объеме V. требуется максимальный объем активации то можно записать а [c.194]

Каждой температуре кристаллизации (степени переохлаждения) отвечает определенный размер Чем ниже температура (больше степень переохлаждения), тем меньший размер имеет устойчивый зародыш [15], [c.43]

Предлагается Л. 13—15, 19] два основных механизма образования устойчивого зародыша поры первый — образование ступеньки на границе зерен либо в результате проскальзывания зерен друг по другу, либо вследствие скольжения в зернах второй — путем скопления вакансий у каких-либо препятствий. [c.79]

Вопрос о размере микропоры, которая практически уже не поддается залечиванию, остается открытым. В [Л. 83] сделана попытка оценить размер устойчивого зародыша поры, образовавшегося в процессе растяжения. Но пока еще нет надежного способа оценить размер поры, способной быть залеченной прп термической обработке. [c.258]

На рис. 7 приведены расчетные зависимости размеров устойчивых зародышей паровых пузырьков при различных давлениях [c.269]

В области малых влажностей, где преобладают устойчивые зародыши, пульсационные характеристики потока в пограничных слоях и в ядре течения резко меняются. Опытные и теоретические данные подтверждают, что мелкие частицы снижают интенсив- [c.83]

Физическая интерпретация полученных результатов приводит к следующим заключениям. Возрастание амплитуд пульсаций в области небольших перегревов с приближением к линии насыщения объясняется, по-видимому, процессом конденсации примесей, содержащихся в паре и имеющих более высокую температуру конденсации при данном давлении [102]. Появление неустойчивых зародышей примесей вызывает возрастание интенсивности пульсаций в пограничных слоях, обусловленное появлением конденсационной турбулентности. На участке первого спада амплитуд (йза=0,975—0,99) возникают устойчивые зародыши примесей в пограничном слое, снижающие интенсивность пульсаций благодаря [c.86]

Образование второго максимума Ар/ обусловлено возникновением неустойчивых зародышей водяного пара — несущей фазы. Этот процесс вступает в противоборство с процессом частичного подавления пульсаций мелкими каплями примесей, задерживает его развитие и вызывает всплеск амплитуды пульсаций при /г.о 0,995. Последующее резкое снижение амплитуды пульсаций объясняется демпфирующим воздействием мелких капель воды (устойчивых зародышей) в пограничном слое. [c.200]

При образовании зародышей паровых пузырьков непосредственно на реальной поверхности твердого тела, обладающей определенной шероховатостью, статически осредненная кривизна поверхностей шероховатости соответствует средним значениям кривизны возникающих устойчивых зародышей паровой фазы, т. е. для сферических зародышей [c.188]

Вычисленные по этому уравнению размеры устойчивых зародышей паровых пузырьков для жидких металлов, органических жидкостей, спиртов и воды были сопоставлены с результатами обработки экспериментальных данных по кипению этих жидкостей. Установлено, что во всех экспериментах центры парообразования располагаются на неровностях поверхности, обусловливающих возникновение зародышей строго определенных размеров, соответ- [c.188]

Рис. 97. Зависимость размеров устойчивых зародышей паровых пузырьков при поверхностном кипении различных жидкостей от давления при = 10° С

Интенсивность спонтанной кристаллизации возрастает с увеличением температуры. Поэтому вполне обосновано, что на поверхности нагрева, где самая высокая температура, быстрее всего возникают устойчивые зародыши, которые при создавшемся вокруг контактного пятна пересыщении являются центрами кристаллизации. [c.58]

Пайку, при которой припой образуется Б результате контактного плавления соединяемых металлов, промежуточных покрытий илн прокладок, называют контактно-реактивной пайкой. Контактное плавление, являющееся фазовым переходом первого рода (изменение термодинамического состояния сопровождается конечным тепловым эффектом п изменением структуры), наблюдается у материалов, образующих эвтектики или имеющих минимум на диаграмме плавкости. Процесс контактного плавления состоит из двух основных стадий 1) подготовительной, заключающейся в образовании в зоне твердых растворов устойчивых зародышей жидкой фазы, их последующего диффузионного роста и слияния в тонкую пленку 2) собственно контактного плавления — движения межфазных границ, определяемого чисто диффузионным механизмом. Подготовительная стадия определяется в основном граничной кинетикой и включает в себя процессы взаимодействия в твердой фазе на активных центрах (образование химической, в частности, металлической связи) и последующий процесс взаимной диффузии в зоне мостиков схватывания. Таким образом, на отдельных локальных участках зоны контакта образуется диффузионная зона шириной X, подчиняющаяся законам граничной кинетики. Из уравнения X — = О фш) при следующих значениях констант Р = 10 см = [c.46]

Зародыш новой фазы может возникнуть только в тех микрообъемах исходной фазы, состав которых в результате флуктуации концентрации и расположения атомов соответствует составу и строению новой кристаллизующейся фазы. Если при этом концентрационные флуктуации соответствуют микрообъемам, имеющим размер не меньше критического, возникает устойчивый зародыш, способный к росту. [c.45]

Для зарождения кристаллика цементита необходимо, чтобы при хаотическом тепловом движении атомов углерода случайно в небольшом объеме содержание их повысилось от среднего (0,8%) до 6,67%, а расположение оказалось близким к расположению углерода в цементите. Причем размер этого образовавшегося зародыша должен быть достаточно большим. Только в случае, если зародыш окажется больше определенного объема, называемого критическим, образовавшийся кристаллик цементита будет расти. Кристаллики размером меньше критического самопроизвольно распадаются. Чем меньше степень переохлаждения, тем большим должен быть размер устойчивого зародыша кристалла цементита. При малых степенях переохлаждения вероятность образования устойчивого зародыша относительно невелика. Таких зародышей появляется мало в единицу времени в единице объема. С увеличением степени переохлаждения размер устойчивого зародыша уменьшается и число центров [c.127]

При увеличении степени переохлаждения уменьшаются размеры устойчивых зародышей новых фаз. В результате время для подготовки этих меньших зародышей сокращается. Процесс превращения ускоряется, так как в единицу времени в каждой единице объема может образоваться больше центров кристаллизации новых фаз. Одновременно увеличивается и скорость [c.128]

Образование устойчивого зародыша [c.170]

Для понимания физической сущности фазовых переходов существенное значение имеет представление об устойчивом зародыше новой фазы, т. е. зародыше такого размера, при котором он способен к самопроизвольному росту. Зародыш меньше некоторого конечного размера неустойчив и атомы, составляющие такой зародыш, легко расходятся и присоединяются к материнской фазе. [c.171]

Было сделано важное наблюдение алюминий очень высокой чистоты при любых условиях вплоть до температуры плавления разрушается по зерну, а алюминий технической чистоты при высоких температурах — по границам. Возможно, что в первом, случае на границах не возникали устойчивые зародыши пор. [c.411]

Задержка образования устойчивого зародыша перемагничивания. [c.511]

При задержке образования устойчивого зародыша перемагничивания коэрцитивная сила определяется полем старта при приложении которого такой зародыш возникает. Поле старта сложным образом зависит от дефектной структуры материала, локальных значений констант анизотропии и величины приложенного при намагничивании поля. [c.511]

Существенное влияние на образование твердой фазы накипи из раствора оказывают стенки испарителя. На них значительно легче образуются устойчивые зародыши кристаллов, так как работа образования зародыша на твердой стенке всегда меньше работы образования зародыша в свободном объеме [c.61]

Также методом малоуглового рассеивания рентгеновских лучей (установка КРМ-1, излучение СиК , отфильтрованное никелевым фильтром, напряжение 30 мВ, ток 16 мА, экспозиция 400 с в каждой точке отсчета) определяли минимальный размер устойчивых частиц, выделенных из анализируемых сталей. Их размер связали с устойчивым зародышем кристаллизации на фуллерене (R< ). [c.223]

Рассмотриь ,фуллерен, например С-60 с диаметром 0,714 нм, в качестве зародыша при кристаллизации железа. Так как размер фудлерена меньше критического размера устойчивого зародыша, процесс кристаллизации на [c.78]

Очевидно, что помимо физических свойств веш ества радиус устойчивого зародыша зависит от перегрева стенки по отношению к температуре насыщ ения и давления, онределяюш его физические свойства кипящей жидкости. [c.266]

IV — устойчивое пузырьковое кипение невозможно (церегрев стенки относительно температуры насыщения больше необходимого для действия ЦПО) V — пузырьковое кипение невозможно (размеры впадин шероховатости меньше необходимых для возникновения устойчивых зародышей) 1 — молекулярные размеры 2 — область микрошероховатости 3 — область шероховатости при специальной обработке по- [c.269]

ИДН0, что выпадение столь малого количества влаги не может заметно сказаться на параметрах течения. Следовательно, как отмечалось и ранее, результаты расчетов показывают, что извне привнесенные ядра конденсации играют исчезающе малую роль в образовании жидкой фазы. Поэтому можно считать, что в быстродвижущихся потоках практически вся конденсация происходит на поверхности собственных устойчивых зародышей, количество которых весьма велико. [c.143]

Количество капель конденсата изменяется вдоль потока. Если принять, что слияния и дробления капель не происходит, то приращение числа капель определяется возникновением в перенасыщенном паре новых устойчивых зародышей конденсированной фазы. Пусть п — число капель, содержащихся в единице объема парожидкостной среды. Тогда поток капель, проходящих за единицу времени через сечение F, равен nFWy , а разность потоков в смежных сечениях с координатами х и х dx будет d (nFw ). Приращение потока конденсата на участке dx равно числу капель, вновь образовавшихся в элементе парового объема, dx. [c.145]

Уравнения (4-33) — (4-37) имеет смысл привлекать к расчету процесса, начиная от тех сечений канала, в которых возникает интенсивное образование устойчивых зародышей, сопровождающееся заметным выпадением конденсата, и кончая местом, где завершается скачок конденсации и система жидкость—пар переходит в термодинамически равновесное состояние. С момента восстановления термодинамического равновесия в потоке перестают быть действительными уравнения (4-36), (4-36 ), а также выражения для определения скорости зародышеобразования, относящиеся к явлениям, происходящим в перенасыщенном паре. Уравнения же (4-33) — (4-35) без дополнительных связей, характеризующих междуфазовый обмен массой, не образуют замкнутой системы. В условиях фазового равновесия и совпадения скоростей паровой и конденсированной составляющих потока можно парожидкостную среду рассматривать как единую систему. Процесс изоэн-тропийного течения такой термодинамически равновесной системы полностью описывается приведенными в 3-3 уравнениями (3-7) — (3-9), к которым следует присоединить уравнение кривой упругости Т = f (р). Заметим, что система уравнений (3-7) — (3-9) свободна от такого допущения, заложенного в основу вывода зависимости (4-33) — (4-35), как отождествление свойств пара и идеального газа. [c.155]

Поясним смысл равенства (5-3") на таком примере. Пусть к соплу поступает жидкость при температуре насыщения, отвечающей плоской междуфазовой поверхности. Испарение части жидкости (в макроскопическом масштабе) может начаться лишь после того, как давление в потоке снизится до уровня, определяемого условием равновесия между жидкостью и устойчивыми зародышами газообразной фазы. На участке от входа в канал и до сечения, в котором достигается равновесное состояние, однородность протекающей среды не нарушается и температура жидкости, как это установлено ранее, почти не изменяется. При фиксированной температуре значения тг,,, так же как и v , зависят только от размера парового пузырька. Следовательно, выражение (5-3") характеризует нижнюю границу ii , а значит, и минимальный размер центров испарения, при котором принципиально возможно возникновение фазового перехода в потоке. Обращение знака неравенства свидетельствует о том, что даже при нулевом противодавлении равновесное состояние в потоке не достигается и парообразование возникнуть не сможет. [c.160]

Из К. у. вытекают важные следствия, имеющие большое значение в процессах образования новой фазы (наир., в аэрозолях и дисперсных системах). Так, малые капли или кристаллики неустойчивы по сравнению с более крупными, т. к. происходит перенос вещества от мелких Капель и кристаллов к более крупным (изо-термич. перегонка). Вторым следствием является капиллярная конденсация. В результате К. у. происходит также задержка в образовании устойчивых зародышей новой фазы из метастабильнсго состояния при возникновении капелек или кристаллов из иересыщ. пара или раствора, а также кристалликов из переохлаждённого расплава при его отвердевании, Зародыши новой фазы данного размера не возникают, пока не достигнуто пресыщение, определяемое К. у. п. а. Ребих.аер. [c.347]

Любые твердые фазы, образующиеся в жидком сплаве, отличаются по составу от исходного жидкого раствора, поэтому для образования устойчивого зародыша необходимы не только гетеро-фазные флуктуации, но и флуктуации концентрации. Флуктуациями концентрации называют временно возникаюи ие отклонения химического состава сплава в отдельных малых объемах жидкого раствора от среднего его состава. Такие флуктуации возникают вследствие диффузионного перемещения атомов вещества в результате тепловых движений в жидком растворе. [c.45]

На образование и устойчивость зародышей графита влияет температура жидкого чугуна Высокий перегрев чугуна растворяет имеющиеся в сплаве зародыши и тем самым подготавливает сплав для введения нового типа зародышей и эффективного их воздействия Но высокии перегрев также быстро дезактивирует вновь введенные зародыши графита, поэтому температура введения модификатора должна быть по возможности низкои, как толь ко это позволяют свойства модификатора и технологичес кие условия В практике для снижения температуры рас плава после термовременной обработки в печь загружают порцию чистой стальной шихты в количестве 10—13% от веса плавки [c.132]

По мнению В. И. Архарова [461, улучшающее влияние бора на ирокаливаемость стали связано с образованием на поверхности границ зерен аустенита адсорбционного слоя толщиной по меньшей мере порядка критического размера устойчивого зародыша. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...