Кислород коэффициент диффузии

В случае бинарных сплавов коэффициент роста отдельных слоев определяется разностью граничных концентраций ( q — с6) и коэффициента диффузии йд не двух, а трех компонентов — двух компонентов сплава и кислорода. Зто выражается в том, что коэффициент роста того или иного слоя является суммой не двух, а трех слагаемых. [c.100]

Коэффициенты диффузии в твердых телах очень малы, много меньше, чем в газах. Так, коэффициент самодиффузии золота при комнатной температуре составляет около 10- = м /с, а для кислорода в атмосфере он равен примерно Ю- м /с. [c.208]

Поскольку для оксидов такого типа коэффициент диффузии в зависимости от парциального давления кислорода определен выражением О, = то на основе формулы (2.16) можно записать [c.55]

Для р-проводящего оксида, в котором дефекты представлены преимущественно вакансиями ионов металла, м >0о и коэффициент диффузии зависит от парциального давления кислорода по формуле Од, = константа ско- [c.55]

При коэффициенте диффузии кислорода в окисле 10 см /с поток кислорода через пленку окисла толщиной 10 мкм равен [c.3]

Для этих покрытий была произведена оценка коэффициента диффузии (В) кислорода на основе решения уравнения диффузии из газовой фазы в полубесконечное пространство, которое в приближенном виде записывается следующим образом [c.176]

Чем интенсивнее взаимодействие сплавов с покрытиями, тем больше образуется вакансий и тем выше концентрация поступающего из атмосферы кислорода в покрытиях. Соответственно снижаются защитные свойства покрытий даже в условиях, когда коэффициенты диффузии кислорода одинаковы у разных по составу покрытий. [c.177]

С точки зрения термодинамики можно ожидать, что с течением времени и при условии достаточного подвода металла наиболее устойчивая оксидная фаза вытеснит все другие оксиды над ней. Когда этот устойчивый оксид покроет всю поверхность сплава, будет достигнуто стационарное состояние окисления. Поведение этого оксида в зависимости от активности кислорода и компонентов сплава принято описывать с помощью изотермических диаграмм устойчивости [70]. Если устойчивый оксид продолжает медленно расти (т. е. является защитным), то очевидно, что он делает сплав более стойким к окислению, чем быстрорастущий оксид. Это соображение всегда учитывается при разработке сплавов, обладающих высокой стойкостью к окислению. Пример такой окалины (АЬОз) показан на рис. 8. При высоких температурах -защитные свойства пленки, определяемые коэффициентом диффузии кислорода в оксиде, наиболее высоки в случае АЬОз далее следует СггОз, а затем оксиды никеля и железа [71—74]. [c.21]

В сплавах с очень малым содержанием менее благородного легирующего элемента образование зародышей соответствующего более устойчивого оксида может быть подавлено окислением основного компонента и эти зародыши останутся в форме дискретных частиц, внедренных в окалину [75]. В подобных сплавах может происходить также внутреннее окисление менее благородного элемента, пока и поскольку концентрация растворенного компонента ниже критической величины [76]. Дополнительными факторами, способствующими этому внутреннему окислению, являются также малые коэффициенты диффузии растворенного компонента в сплаве и высокие парциальные давления кислорода в газовой фазе [76]. Однако в случае газовых смесей с очень низкой активностью кислорода неспособность сплава образовать защитную окалину с хорошей адгезией часто также приводит к внутреннему окислению [36—38]. При этом размеры, форма и распределение частиц внутреннего оксида зависят от сплава и конкретных условий, хотя, как правило, более устойчивым внутренним оксидам соответствуют частицы меньших размеров и все частицы стремятся сконцентрироваться на границах зерен [77, 78]. [c.22]

Авторы работы [35] рассчитали кинетику растворения кислорода в титане, показав, что характеристики газонасыщенности слоя сильно зависят от коэффициента диффузии. В работе [36] показана зависимость вида газонасыщенного слоя от характера структуры сплава. Авторами работы [37] было показано, что распределение кислорода и микротвердости по глубине слоя при газонасыщении сплава титана с 4% хрома подчиняется логарифмическому закону. [c.65]

Затем наступает второй этап, когда определяющую роль вновь начинает играть кинетика реакции, на этот раз Р1, при этом продуктом реакции является более бедное кислородом соединение — СО. Это обусловлено тем, что подходящий за счет диффузии кислород в состоянии связать почти вдвое больше углерода, образуя СО вместо СО2. Поэтому в каком-то диапазоне Ту, количество подводимого окислителя превышает кинетические возможности реакции горения на поверхности Лишь при температуре поверхности порядка 2700 К при медленной кинетике реакции и 1800 К при быстрой окончательно наступает режим горения, контролируемого диффузией. Диффузионное горение относится к случаю сильного взаимодействия потока газа с материалом, когда необходимо учитывать характер течения в пограничном слое, скорости образования отдельных компонент, размер и форму тела, величины коэффициентов диффузии, а также поведение всех возможных продуктов реакции, число которых достигает десятка. Тем не менее именно на примере графита впервые было показано, что при диффузионном химическом взаимодействии механизм процесса можно приближенно описать простым выражением [c.174]

В закрытой системе, где концентрация кислорода в растворе остается постоянной, скорость реакции ионизации кислорода возрастает с повышением температуры в большей степени — 10% на ГС [1,12]. Температура изменяет эффективность катодного процесса и в том случае, когда он определяется скоростью диффузии кислорода из раствора к поверхности металла. Из уравнения (1-5) следует, что на величину предельного диффузионного тока с повышением температуры влияют изменение коэффициента диффузии кислорода, толщина диффузионного слоя и растворимость кислорода в электролите. [c.26]

Вязкость с повышением температуры уменьшается, а сила предельного диффузионного тока, как это видно из перечисленных выше факторов, увеличивается. С повышением температуры электролита толщина диффузионного слоя увеличивается, но очень мало —0,19% на ГС. Такой вывод на первый взгляд кажется несколько неожиданным. Однако из анализа уравнения (Г20) следует, что толщина диффузионного слоя зависит от коэффициента диффузии в большей степени, чем от вязкости коэффициент диффузии входит в степени Гз, а вязкость — в степени Ге- А так как коэффициент диффузии с повышением температуры увеличивается, толщина диффузионного слоя на вращающемся дисковом электроде с повышением температуры также несколько увеличивается (в 1,1 раза) при изменении температуры с 20° до 80° С) [1,12]. Ввиду того, что растворимость кислорода с повышением температуры до 100° С уменьшается, величина предельного диффузионного тока при восстановлении кислорода как до перекиси водорода (п = 2), так и до воды (п = 4) на медном амальгамированном вращающемся электроде с повышением температуры достигает максимума (табл. ГЗ). [c.27]

Это происходит вследствие уменьшения растворимости кислорода с повышением температуры, которая оказывает на величину предельного диффузионного тока большее влияние, чем увеличение коэффициента диффузии и уменьшение вязкости. Толщина же диффузионного слоя с повышением температуры несколько увеличивается. [c.28]

Следует отметить, что этот важный вывод позволяет объяснять различное влияние температуры на скорость растворения при низких и высоких концентрациях цианида. В последнем случае повышение температуры влияет двояко. С одной стороны, увеличение температуры приводит к возрастанию коэффициента диффузии и уменьшению толщины диффузионного слоя, но с другой — снижает растворимость и, следовательно, концентрацию кислорода в растворе [c.86]

Рост и критический радиус пузырька окиси углерода зависят от величины поверхностного натяжения, которую трудно определить, так как невозможно учесть влияние межфазной турбулентности, изменения поверхности контакта и концентрации компонентов во время процесса науглероживания. Например, при образовании окиси углерода содержание углерода в расплаве намного выше, чем кислорода, однако диффузионные потоки этих компонентов практически равны даже при некотором различии значений коэффициентов диффузии. Поэтому изменение концентраций компонентов в диффузионном слое приблизительно одинаково, но содержание углерода на поверх- [c.98]

Зная коэффициент диффузии кислорода, его концентрацию и величину предельного диффузионного тока (/д), по этому уравнению можно рассчитать толщину диффузионного слоя. Однако не для всех диффундирующих частиц и электролитов мы располагаем данными о величине коэффициента диффузии. Поэтому при расчете его величины можно с некоторым приближением воспользоваться известным уравнением Эйнштейна, определяющим соотношение между коэффициентом диффузии и другими характеристиками раствора и диффундирующей частицы [c.112]

Основной причиной увеличения предельного тока с температурой являет я изменение коэффициента диффузии кислорода, а также толщины диффузионного слоя [561. [c.228]

Из приведенного уравнения видно, что коэффициент диффузии кислорода должен расти с температурой также и по причине изменения вязкости среды, которая с ростом температуры падает. Коэффициент диффузии большинства веществ в водных растворах возрастает с температурой примерно на 2,5% на 1°. Коэффициент вязкости уменьшается при этом на ту же величину. [c.229]

В. В. Скорчеллетти и С. Д. Васильев [14] показали, что низкие защитные свойства обыкновенных минеральных масел объясняются тем, что их пленки даже значительной толщины пропускают водяные пары в количествах, вполне достаточных для интенсивного коррозионного процесса. Кислорода содержится в масле даже больше, чем в воде коэффициент растворимости кислорода (коэффициент Бунзена) для масел в 4—5 раз выше, чем для воды. Пропускают воду (в меньшей степени, чем масла) и консистентные смазки, что объясняется диффузией воды через смазку вследствие наличия свободного межмолекулярного пространства в органических веществах смазки. [c.11]

Как указывалось выше, толщина диффузионного слоя (которая колеблется обычно в пределах 0,001—0,1 см) растет при увеличении кинематической вязкости электролита v и коэффициента диффузии диффундирующего вещества и уменьшается при увеличении скорости движения электролита v . Коэффициент диффузии кислорода в воде равен 1,86 10" см /с при 16° С и 1,875 10" mV при 2, 7° С, т. е. увеличивается с ростом температуры. Изменение коэффициента диффузии кислорода в водных растворах Na l при 18° С приведено ниже [c.238]

Газ1Я диффундируют через кварцевое стекло только нрн высоких температурах хлористый водород — при температурах 1400° С и выше метан, кислород н углекислота — при 1.300° С. Наиболее легко диффундируют газы с наименьшим атомным весом (гелий, водород) —при 500° С. Коэффициент диффузии 1 азон через прозрачное ква])цевое стекло при температуре 700° С составляет для гелия 2,1 10 , для водорода и дейтерия 2,1 10" 11 1,7-Ю для неона — 4,2 10 °, а для аргона, кислорода и [c.371]

Рассчитайте минимальную концентрацию кислорода (в мл/л) необходимую для пассивации в 3 % растворе NajS04 железа и сплава Сг—Fe с 12 % Сг. Коэффициент диффузии для Ог при 25°С D = 2-10 mV . (Исходить из равенства предельной плотности диффузионного тока восстановления кислорода и критической плотности тока, необходимой для пассивации.) [c.390]

Эти изменения должны привести, в общем, к увеличению коэффициента диффузии кислорода через стекло и уменьшению его защитных свойств. Последнее относится к нормальным и особенно к ненормальным стеклам [1]. Степень защитного действия нормальных стекол будет определяться, по-видимому, количеством тетраэдрических групп S104, не подвергнутых поляризующему [c.246]

В результате проведенного исследования было установлено, что при повышении температуры газонасыщения интенсивность процесса поглощения кислорода, определяемая глубиной слоя, в интервале высоких температур превращения а -> р несколько снижается (рис. I. 18). Это объясняется меньшим коэффициентом диффузии кислорода в р-фазе сплава по сравнению с а-фазой при указанных температурах. [c.65]

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]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

На коррозию углеродистой стали влияет также давление воды. Увеличение давления не оказывает влияния на анодный процесс, но ускоряет катодный процесс практически при всех температурах. Максимальная скорость катодного восстановления кислорода наблюдается при 15 МПа. Изменение плотности катодного тока объясняется явлениями переноса в электролите—морской воде. По мнению авторов [6], электропроводность морской воды и коэффициент диффузии газа повышаются с давлением. В продуктах коррозии в начальные периоды коррозионного процесса находят гидроксиды Ре + и Ре + (гексагональная модификация) в соотношении 1 1 при последующем окислении растворенным кислородом образуется только РегОз-иНгО. [c.19]

Подставляя в уравнение (73,1) значение растворимости кислорода в 0,1 N растворе Na l (2,52-10" моль1см ) и значение коэффициента диффузии D кислорода (1,90-10" см 1сек) и другие известные параметры, получаем уравнение, при помощи которого можно рассчитать зависимость скорости восстановления (деполяризации) кислорода от эффективной толщины диффузионного слоя [131] [c.113]

Учитывая, что в видимых слоях электролитов диффузионные ограничения играют существенную роль, увеличение скорости коррозии с температурой следует объяснят), облегчением диффузии кислорода к металлической поверхности. Послгдняя, как было показано, увеличивается с температурой вследствие яЕ ления саморазмешивания, увеличения коэффициента диффузии кислорода, уменьшения толщины диффузионного слоя, а также вязкости среды. Таким образом, следует заключить, что в условиях периодического смачиваь[ия коррозия будет заметно увеличиваться вплоть до 50—60°. [c.330]

Для ответа на этот вопрос необходимо сделать соответствующие оценки. Согласно [636], коэффициент диффузии кислорода в Si описывается уравнением D = 0,21ехр(-2,55/А 7), а в Ge уравнением D-0,17 exp X (-2,02//сТ). Если экстраполировать D до комнатной температуры, то из приведенных уравнений получим D— 10" см /с для диффузии кислорода в Si и )—10 см /с для диффузии кислорода bi Ge. Тогда из формулы X можно оценить максимальные расстояния, на которые может [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...