Азот коэффициент диффузии

Если вершина трещины покрыта слоем продуктов коррозии (оксидов, гидроксидов), то механизм распространения должен быть иным, так как водяные пары будут диффундировать к вершине трещины через слой продуктов коррозии. Математическая интерпретация такого слоя должна привести к уравнению, очень похожему на уравнение (12). Толщина газообразного диффузионного слоя должна быть заменена на толщину слоя продуктов коррозии, соответственно вместо коэффициента диффузии воды через газообразный азот должен быть применен коэффициент диффузии паров воды через продукты коррозии. Так как предполагаемое уравнение после указанного выше преобразования должно быть похожим на уравнение (12), любой механизм из этих двух может быть использован для объяснения результатов, представленных на рис. 41. Те же выводы могут быть сделаны для поверхностной диффузии воды к вершине трещины, где коэффициент диффузии в поверхностном слое и толщина диффузионного слоя по поверхности соответственно меняются с учетом количества газа. Следовательно, не легко выявить, какой процесс реально развивается во время процесса КР высокопрочных алюминиевых сплавов во влажных газообразных средах. [c.288]

Весовым методом были определены коэффициенты диффузии углекислого газа в водород и в азот, азота в водород [5] (все три системы газов в интервале температур 20—800° С), а также паров йода в углекислый газ [6] (200—1000° С) и в азот [7] (200—600° С). [c.182]

Скорость диффузии из чистого азота в чистую двуокись углерода при давлениях до 60—70 атм была исследована при 25, 28 и 31,5° С. Коэффициент диффузии азота, как показывают экспериментальные данные,, является функцией состава и давления и практически не зависит (в изученном интервале) от температуры. На рис. 2 представлены изобары коэффициентов диффузии для 28° С. Как видно из рисунка, зависимость- [c.137]

Зависимость коэффициента диффузии от давления нужно рассматривать для смесей постоянного состава. Так, например, при 28° и мольной доле азота в смеси 0,4 эта зависимость представлена на рис. 3 (кривая /). При небольших давлениях произведение коэффициента диффузии на плотность меняется очень мало (для идеальных газов Dp не зависит от давления). [c.138]

Рис. 2. Зависимость коэффициента диффузии азота ( jn / eK) от состава в системе азот — двуокись углерода при 28° С (азот в мольных долях) при различных давлениях

Рис. 3. Зависимость коэффициента диффузии азота от давления

Во-первых, оказалось, что вблизи критической точки компонента закон Фика нельзя применять даже по чисто формальным соображениям. Исследованная нами зависимость мольных объемов смеси от состава при давлениях, близких к критическому, при 20° С имеет вид, приведенный на рис, 4. Здесь имеется область, где мольные объемы в узком интервале составов резко возрастают. Если по этим данным построить график зависимости объемной концентрации азота от мольной доли, получается следующая картина (рис. 5). На участке кривой АВ диффузия протекает от меньших объемных концентраций к большим, т. е. по закону Фика коэффициент диффузии имеет здесь отрицательное значение. Более того, в точке А коэффициент диффузии должен равняться бесконечности. Знак же этой бесконечности зависит от того, с какой стороны подойти к точке А. Это подтверждает невозможность использования закона Фика в рассматриваемом случае. [c.139]

Уменьшение глубины азо тированного слоя при легиро вании обусловлено уменьшением коэффициента диффузии азота в феррите Углерод уменьшает также коэффици ент диффузии азота [c.180]

В табл. 1 по данным различных авторов приведены основные константы диффузия в а- и 7-железе водорода, азота, углерода и бора. Как видно из табл. 1, чем меньше размер атома, тем меньше деформация решетки же.теза, необходимая для осуществления перескока атома из одного междоузлия в соседнее, а следовательно, ниже энергия активации и выше коэффициент диффузии. Энергия активации атомов внедрения линейно зависит от их атомного радиуса [29]. [c.285]

Диффузионная подвижность углерода и азота сильно зависит от состава феррита и аустенита. Легирование стали позволит увеличить или уменьшить коэффициент диффузии. [c.286]

Ph . 8. Температурная зависимость коэффициента диффузии азота в а-фазе (а) и v-фазе б) системы Ре — N [c.287]

На установке, реализующей метод Стефана [6], были проведены измерения бинарных коэффициентов диффузии паров органических соединений в инертные газы в интервале 298—353 К и давлений 1—100 бар. Проведено измерение коэффициентов диффузии паров бензола, гептана, метанола, этанола в азот пропанола, п-амилового спирта, изоамилового спирта в азот и гелий. [c.47]

Значение D, оцененное по этому соотношению для ряда твердых растворов на базе алюминия, совпадает (в пределах довольно большой ошибки эксперимента) с экспериментально определенным коэффициентом диффузии. Более детальное исследование механизма и кинетики превращения было проведено лишь для очень небольшого числа сплавов, в том числе для выделения меди из германия и серебра, углерода и азота из а-железа и кремния из алюминия. [c.293]

Газы диффундируют через кварцевое стекло только нри высоких температурах хлористый водород — при температурах 1400° С и выше метан, кислород и углекислота — при 1300° С. Наиболее легко диффундируют газы с наименьшим атомным весом (гелий, водород) — уже п и 500 С. Коэффициент диффузии газов через прозрачное кварцевое стекло при температуре 700° С составляет для гелия 2,1 10 , для водорода и дейтерия 2,1 10 и 1,7 10 , для неона — 4,2 10 , а для аргона, кислорода и азота — менее чем 10 . [c.197]

Чем больше величина Q, тем меньше коэффициент диффузии О. Скорость гетеродиффузии при проникновении атомов насыщающего элемента в решетку железа неодинакова и зависит от характера образующегося твердого раствора. При насыщении углеродом или азотом, образующими с железом твердые растворы внедрения, диффузия протекает легче, чем прн насыщении металлами, образующими твердые растворы замещения. [c.244]

В отличие от водородной хрупкости обратимая хрупкость, обусловленная транспортировкой дислокациями атомов кислорода, углерода, азота, должна при сравнимых условиях эксперимента проявляться при более высоких температурах, так как коэффициенты диффузии атомов этих элементов значительно меньше коэффициентов диффузии атомов водорода. [c.363]

Коэффициент диффузии азота снижается с повышением содержания углерода в стали. [c.121]

Коэффициент диффузии азота для отдельных фаз при азотировании [c.123]

Коэффициенты диффузии водорода, азота и углерода в железе при различных температурах [c.23]

Фиг. 3. Зависимость коэффициента диффузии газов через непрозрачный кварц от температуры 1 — водород 2 — гелий 3 — воздух 4 - азот 5 — кислород.

Наиболее эффективным способом снижения отрицательного влияния водорода на качество стали является ее обработка вакуумом и инертным газом. Характерно, что при такой обработке достигается удаление водорода до 60—80% и более, тогда как азот удаляется на 10— 20%. Такая высокая степень удаления водорода объясняется малыми размерами его частиц в жидком металле и высоким значением коэффициента диффузии >[н]= = 2,5>10 2 см с, тогда как =6-10- м / . [c.294]

Для оценки подвижности в иттрии элементов внедрения и кинетики образования соединений иттрия с этими элементами большое значение имеют параметры диффузии в иттрии кислорода, азота, углерода и водорода. Исследуя электроперенос атомов внедрения в иттрии, Карлсон, Шмидт и Петерсон [84] подсчитали по концентрационным кривым с точностью до 25% коэффициенты диффузии углерода, кислорода, азота и водорода в иттрии. Однако полученных данных оказалось недостаточно для выведения уравнений температурной зависимости этих диффузионных процессов. [c.119]

Исследование диффузии мы провели на примере системы азот — двуокись углерода при давлениях до ПО атм и при температурах от 20 до 31,5° С. Давление измеряли с точностью до 0,1—0,3 атм. Термостатиро-вание осуществляли с погрешностью 0,01° С. Коэффициент диффузии определялся с погрешностью 1,5—3 /о- Исследование диффузии азота-производилось как для случая диффузии чистого азота в чистую двуокись углерода, так и для случая диффузии из смеси в смесь. Для работы со смесями при высоких давлениях необходимо было иметь сведе- [c.137]

В связи с изложенным исследовать особенности протекания диффузии вблизи критической точки можно, только сопоставляя скорость изменения концентрации в различных опытах. На рис. 6 приведены непосредственные экспериментальные данные двух опытов. На оси ординат отложено изменение концентрации азота (в объемных процентах) в диффузионной ячейке (исходная концентрация—критическая), на оси абсцисс — корень квадратный из времени (тс). Кривая зависимости при. нулевом времени должна, естественно, проходить через начало координат. Кривая I описывает диффузию при 70 атм. Для этих условий можно вычислить коэффициент диффузии, он равен 11,5 см 1сек. Кривая 2 описывает диффузию для тех же смесей и при той же температуре, но> [c.140]

Было установлено, что лимитирующим звеном для процесса дегазации является диффузия вещества в поверхностном слое или десорбция. Коэффициенты диффузии азота и водорода приведены в табл. 21. На скорость удаления азота большое влияние оказывает содержание кислорода и серы, а также перемешивание металла. В связи с этим продувка жидкого металла газами типа пропана, способствующая снижению содержания кислорода и перемешиванию металла, интенсифицирует процесс деазотации. Например, при выплавке в 50-кг ВИП нержавеющей стали 000Х18Н12 с продувкой пропаном константа скорости удаления азота возросла до (2,7— 15) 10- сек против 1,34-10 при простой вы- [c.207]

Коэффициенты диффузии азота и водорода в сплавах F —Сг и Fe—Сг—Ni (данные Б. В. Линчевского) [c.207]

Экспериментальные данные параметров проницаемости, димера диоксида азота N2O4 для образцов полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и политетрафторэтилена (ПТФЭ) в интервале концентраций 0,01—10 мг/л при 50 °С показывают, что коэффициенты диффузии, сорбции и проницаемости в широком интервале концентраций (вплоть до конденсированных паров) описываются прямыми в двойных логарифмических координатах (рис. 1.3, 1.4). На примере процесса сорбции выведено уравнение [c.22]

На рис. 11.15 приведены зависимости параметров переноса в относительных единицах в зависимости от степени относительной линейной деформации растяжения Вр для ПЭНП по гептану, азоту и углекислому газу, причем последние данные получены Ясудой и Петерлином [28]. При анализе этих зависимостей обращает на себя внимание, во-первых, качественное подобие всех приведенных результатов как для жидкостей, так и для газов при различных видах напряженного состояния (такие же закономерности наблюдали и для одноосного растяжения). Во-вторых, для жидкостей характерно более резко выраженное изменение параметров переноса, чем для газов, несмотря на значительное влияние растворителей на структуру ПЭНП и релаксационные процессы, протекающие в образце, что связано, вероятно, со стери-ческими факторами. В-третьих, для газов изменение коэффициентов диффузии и проницаемости носит не монотонный характер, а имеется максимум в области деформаций 8р — 0,03 -0,15. [c.83]

Легирующие элементы влияют на коэффициент диффузии D, энергию активации Q и Dg азота в а-железе (феррите) [30]. Наиболее резко снижают коэффициент диффузии и повышают энергию активации нитридообразующие 9леР4енты. Никель также понижает диффузионную подвижность азота в феррите. [c.287]

Диффузия по вакансиям требует более высокой флуктуации энергии для перескока атома из одного положения в решетке в другое, чем при диффузии по междоузельному механизму, В связи с этим энергия активации эле.ментов, образующих с железом твердые растворы замещения, значительно больше энергин активации элементов, образующих твердые растворы внедрения (см. табл. 1 и 2). Как следствие этого диффузионная подвижность в твердых растворах замещения значительно ниже. Например, при 1000° С коэффициент диффузии молибдена в Y-железе (1,5-10 см /с) на четыре порядка ниже коэффициента диффузии углерода (1,5-10 см /с). Поэтому при диффузионном насыщении металлами (диффузионной металлизации) процесс ведут при более высоких температурах и длительно и, несмотря на это, получают меньшую толщину слоя, чем нри насыщении азотом и особенно углеродом. [c.288]

К. Лембергом и др. [42] предложена модель разупрочнения, в основе которой лежит идея, что облегчение работы дислокационного источника связано с миграцией точечных дефектов к узлам дислокации. Разупрочнение связывается с диффузией атомов внедрения (углерод, азот), вызванной приложенным напряжением, вдоль ядер закрепленных дислокаций. Это приводит к увеличению длины, свободных от закрепленных атомов дислокационных сегментов, что способствует активизации источников Франка-Рида и последующей пластификации материала. Расчет показал, что экспериментальные коэффициенты диффузии на несколько порядков больше коэффициентов диффузии атомов углерода в ферритной матрице, но соответствует коэффициентам диффузии атомов внедрения вдоль ядер дислокации, Проверка этой модели с целью подтверждения возможности количественного прогнозирования температурночастотной зависимости на образцах на низкоуглеродистой стали Ск 10 при температурах испытания от -70 до -1- 70 °С и частотах нагружения от 0,01 до 10 цикл/с показала [43], что следует разграничивать два различных диапазона температур и частот нагружения. При низких температурах и высоких частотах нагружения число циклов до начала разупрочнения возрастает пропорционально частоте нагружения, т.е. наступление разупрочнения зависит от времени. С увеличением температуры и (или) снижением частоты нагружения циклов возникает задержка в наступлении разупрочнения, которая пропорциональна отношению диффузионной константы к частоте нагружения. Полагают [43], что при повышении температуры и (или) снижении частоты сильнее проявляется вклад миграции узлов закрепления дислокации, с которыми последние вступают в контакт. [c.80]

Как было отмечено, повышение содержания углерода в стали при примерно одном и том же содержании азота увеличивает эффект деформационного старения. Вероятно, азот почти полностью выделяется из твердого раствора в средне- и высокоуглеродистых сталях не в виде нитридов, а в виде карбонитридов и может до некоторой степени принимать участие в блокировке дислокаций в результате растворения их из указанных соединений. При содержании в стали до 0,2% С азот, очевидно, влияет на деформационное старение, о чем свидетельствует некоторое повышение микротвердости избыточного феррита после отпуска при 100°С (см. рис. 64,а). Возможно, при содержании в стали до 0,2% С азот выделяется также в виде нитридов. Так как в средне- и высокоуглеродистых сталях увеличение содержания углерода значительно повышает эффект деформационного старения, то, по-видимому, углероду в данном случае принадлежит основная роль. При этом необходимо учитывать значительное снижение диффузионной подвижности атомов азота при увеличении содержания углерода в стали. В эвтектоидной стали коэффициент диффузии атомов азота примерно в 20 раз меньше, чем в техническом ж-елезе [3621. В случае же закалочного старения повышение содержания азота увеличивает эффект старения Г358]. [c.165]

Аналогичная зависимость получена в работах [104, 474]. Она позволяет оценить минимальное значение коэффициента диффузии, при котором примесные атомы в процессе деформации будут взаимодействовать с дислокациями и блокировать их. При температуре максимального развития динамического деформационного старения плотность дислокаций возрастает примерно до 10 —10 2 см- скорость деформации при испытании на статическое растяжение в наших исследованиях равна 5-10 сек . Тогда минимальное значение коэффициента диффузии, при котором будет происходить динамическое взаимодействие примесных атомов с дислокациями, должно составлять 2,5 (10- ч-10- ) см -сек- . Коэффициент диффузии такого порядка, характеризующий диф-дузионную подвижность атомов углерода и азота в а-же-лезе, рассчитанный по общеизвестным формулам [284], соответствует температурному интервалу 90—120° С для атомов азота и 165—205° С для атомов углерода. Полученные расчетом интервалы температур, в которых должно происходить динамическое взаимодействие атомов азота и углерода с дислокациями, удовлетворительно согласуются с данными, приведенными в работах [80, с. 656 425, 475], а общая протяженность интервала температур (90—205° С) удовлетворительно совпадает с интервалом температур динамического деформационного старения на графиках температурной зависимости механических свойств (см. рис. 87) и интервалом температур появления зубчатости на диаграммах растяжения. Аналогичный расчет для динамического разрыва дает коэффициент диффузии порядка 0,5-10- или 0,5-10- см -секг и интервал температур динамического деформационного старения порядка 400—550° С, что также удовлетворительно согласуется с протяженностью интервала температур динамического [c.245]

Повышение температуры максимума горба деформационного старения с увеличением содержания углерода в углеродистых сталях можно объяснить увеличением коэффициента диффузии D примесных атомов (углерода, азота) и повышен ием энергии активации механизма, влияющего на деформационное старение, т. е. энергии акти- [c.195]

В процессе отпуска прп температуре 300° С н ниже, несмотря на большую энергию связи с дислокациями, атомы азота не конденсируются на дислокациях, так как они мало подвижны при этой температуре. На дислокациях образуются атмосферы из более подвижных кислород [ых атомов. С повышенне.м температуры атомы кислорода принимают все меньшее участие в образова шп атмосфер Коттрелла из-за малой энергии связи и все большую роль приобретают атомы азота. По-видимому, при температурах 400—600° С примесные атмосферы состоят только из атомов азота (п, возможно, атомов углерода). К сожалению, нет достоверных данных о коэффициенте диффузии углерода в титане, и поэтому труд1ю судить о его ролн в указанных эффектах. [c.116]

Выше отмечалось влияние температуры на процессы диффузии. Так, повышение температуры с 21 до 950 °С увеличивает коэффициент диффузии азота в а-железе на 10 порядков (с 1,1 10 до 3,1 0Г см 1сгк). Очевидно при температуре капель, составляющей для железа 2300 °С, величина этого коэффициента возрастает во много раз. [c.210]

Коэффициенты диффузии указывают на то, что водород и азот диффундируют в а-железе быстрее, чем в ужелезе (табл. 2), [c.23]

Из всех элементов стали, способных образовывать газовую фазу при эмалировании (С, 8, N3, Нз), водород является наиболее опасным вследствие большой подвижности и слабой связи с железом. Коэффициент диффузии водорода, согласно данным Феста и Ойена [92], при 20° С на 12 порядков выше коэффициентов диффузии углерода и азота. О влиянии водорода на качество эмалевого покрытия известно давно и эта проблема освещена в литературе подробно. [c.73]

Существенные изменения в ПС деталей наблюдаются при высокотемпературной химической и электрохимической коррозии. С повышением температуры резко увеличивается коэффициент диффузии, происходит насыщение ПС детали элементши среды, в первую очередь кислородом, водородом, азотом, серой и др. До предельно допустимых концентраций диффундирующие элементы образуют с металлом ПС твердые растворы. Сверх этих концентраций они образуют химические соединения с металлическими компонентами (оксиды, гидриды, нитриды, сульфиды и др.). При электрохимической коррозии разные элементы имеют различную скорость растворения. Так, Ре и № имеют большую скорость растворения, чем Си и Мо, поэтому происходит избирательная коррозия Ре, № и обеднение ПС этими элементами. [c.105]

Рис. 19.8. Температурная зависимость коэффициента диффузии углерода в -железе (по Уэрту). Логарифм О пропорционален 1/Г. Аналогичные данные по диффузии азота в а-железе приводятся в работе Лорда и Бешерса [6

Из этого уравнения ясно, что интенсивность удаления примеси (сера, фосфор, водород, азот, продукты раскисления и т. п.) из металлического расплава возрастает с увеличением удель ной поверхности раздела F/V, коэффициента диффузии примес [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...