Гомогенное образование зародышей

При использовании сверхзвукового сопла становится возможным экспериментальное исследование гомогенного образования зародышей и конденсации, так как по сравнению с другими методами мгновенного расширения в этом случае достигается максимальная скорость релаксации. Измерение статического давления по длине сопла позволяет судить о количестве тепла, выделяемого при конденсации [437]. В работе [174], кроме того, интерферометрическим методом измерялась плотность газа. [c.331]

Чем отличается гомогенное образование зародышей от гетерогенного [c.37]

Процесс затвердевания жидкого металла начинается с образования центров кристаллизации, т. е. зародышей, которые при определенных размерах обретают способность к устойчивому росту. Если происходит гомогенное образование зародышей, т. е. самостоятельно в объеме расплава лишь за счет флуктуации энергии, то требуются значительные переохлаждения расплава (до сотен градусов для металлов высокой чистоты). [c.95]

Гомогенное образование зародышей [c.155]

При фазовом переходе следует делать различие между гомогенным и гетерогенным образованием зародышей. При гомогенном образовании зародышей имеет место фазовый переход (например, расплав—кристалл) при отсутствии границ раздела, т. е. внутри самой фазы за счет статистических колебаний плотности и кинетической энергии без участия посторонних поверхностей раздела. Если кристаллизация происходит на стенках сосуда, на других кристаллах (т. е. при участии посторонних по- [c.284]

ГОМОГЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ЗАРОДЫШЕЙ [c.285]

Термодинамический анализ гетерогенного образования зародышей более сложен по сравнению с гомогенным образованием зародышей. Гетерогенное образование зародышей, безусловно, является самым общим случа- [c.296]

Между выражениями (13.28) и (13.9) существует формальное тождество. Однако поскольку гетерогенное образование зародышей происходит при значениях А( у, которые отличаются от соответствующих значений при гомогенном образовании зародышей, критический радиус для обоих типов образования зародышей различен. Все же значения АО и АО имеют одинаковый порядок величин. [c.298]

Рис. 13.11. Скорость гомогенного образования зародышей г.о.з и скорость роста кристаллов как функция

Гомогенное образование зародышей требует переохлаждения более чем на 100 град [7], и может наблюдаться при медленном охлаждении в отсутствии твердых зародышей. Для этого необходимо охлаждение в плавильной печи с гладкими остеклованными стенками [8], как при изготовлении монокристаллов. [c.8]

Образование зародышей может быть гомогенным и гетерогенным. При гомогенном образовании зародыши возникают за счет спонтанных флуктуаций атомных конфигураций. Образование небольшого участка новой более стабильной фазы сопровождается понижением объемной свободной энергии (поскольку предполагается, что новая фаза более устойчива), Необходимо также принимать во внимание свободную поверхностную энергию ядра п энергию упругих деформаций, связанную с напряжениями в решетке, возникающими вблизи ядра. Обе эти энергии связаны с процессами, препятствующими происходящему изменению свободной энергии. Суммарное же ее изменение можно представить так [c.148]

Гетерогенное образование зародышей. Образование зародышей в жидком металле по описанному механизму называется самопроизвольным (или спонтанным). Самопроизвольное образование зародышей на основе фазовых и энергетических флуктуаций может происходить только в высокочистом жидком металле (гомогенное затвердение). [c.36]

В зависимости от способов образования зародышей различают гомогенную или гетерогенную кристаллизацию. В чистом от примесей жидком металле при охлаждении зародыши образуются из наиболее крупных фазовых флуктуаций жидкой фазы, выделение которых связано с флуктуациями энергии (гомогенное зарождение). В технических металлах всегда имеются дисперсные включения примесей, на поверхности которых и происходит образование центров кристаллизации (гетерогенное зарождение). [c.435]

Работу образования W критического зародыша при образовании новой фазы (уравнения Гиббса), Дж. При гомогенном образовании [c.331]

При гомогенной конденсации водяного пара под критическим пересыщением 5кр понимают такое пересыщение, при котором скорость образования зародышей в единице объёма и в единицу времени, способных к дальнейшему росту, /= 10 м" -с" Такое допущение является условным, так как процесс образования зародышей происходит и при I < 10 , но скорость этого процесса мала. В табл. 4.3 приведены данные по скорости образования зародышей при гомогенной конденсации в зависимости от пересыщения пара. Так, при [c.91]

Распад твердого раствора или полиморфное превращение протекает с образованием фаз, имеющих состав, отличный от исходной матричной фазы, поэтому для гомогенного возникновения зародыша новой фазы критического размера необходимо наличие флуктуации концентрации. Чаще зародыши образуются в дефектных местах кристаллической решетки, на границах зерен, в местах скопления дислокаций, на включениях примесей и т. д. (гетерогенное зарождение). Это объясняется уменьшением работы образования зародышей (по сравнению с гомогенным зарождением), ускорением диффузионных процессов и тем самым облегчением получения концентрационных флуктуаций, необходимых для зарождения новой фазы. Рост зародышей новой фазы происходит неупорядоченным переходом атомов через границу раздела из исходной фазы во вновь образуемую. [c.46]

Работа образования зародыша парового пузыря критического размера выражается уравнением (5а). Для возникновения зародышей в условиях гомогенности при отсутствии твердой поверхности f(6) = 1. При этом интенсивность образования пузырей пара в моле перегретой жидкости [c.85]

В реальных условиях форма и размер образующихся кристаллов, помимо условий столкновения, зависят от направления и скорости отвода теплоты, температуры жидкого металла, вида и количества примесей (при росте кристаллов на частицах примесей, играющих роль готовых центров, образование зародышей называют гетерогенным в отличие от гомогенного - самопроизвольного образования). Нередко при кристаллизации возникают разветвленные древовидные кристаллы, называемые дендритами. [c.32]

При отсутствии смачивания краевой угол 0 равен я (случай капель ртути на поверхности стекла), работа образования свободного сферического зародыша в гомогенной фазе 1 = равна 7з поверхностной энергии капли. При частичном смачивании (0<я) работа W уменьшается, т. е. работа образования зародыша на поверхности раздела меньше работы образования свободного зародыша. При полном смачивании, т. е. при 0 = 0 (растекание капли воды на чистой поверхности стекла), работа W равна нулю. В этом случае образование новой фазы (конденсация пара) происходит уже при очень малом пересыщении. [c.97]

Рассмотрим несколько подробнее механизм вакансионного порообразования в покрытиях на стадии их роста. На первой стадии порообразования происходит интенсивный распад пересыщенного растворва вакансий, сопровождающийся гомогенным образованием зародышей пор. На второй стадии, когда вакансионное пересыщение уменьшается и образование зародышей новых пор становится маловероятным процессом, происходит увеличение размера закритических зародышей, образовавшихся на первой стадии. Третья стадия наступает с того времени, когда пересыщение вакансиями становится недостаточным для заметного роста пор путем миграции к ним вакансий. На этой стадии рост пор происходит преимущественно вследствие коалесценции, т.е. рост крупных пор за счет растворения более мелких и миграции вакансий к крупным порам. [c.67]

Изучение литературных данных показывает, что имеется всего лишь два надежных примера гомогенного образования зародышей затвердевание воды и затвердевание капелек ртути, покрытых лауратом ртути (Тернбалл [22а]). Все остальные случаи следует рассматривать как случаи гетерогенного зародышеобразования. [c.158]

НО изолированы друг от друга относительно тонкой инактивной поверхностной пленкой, Тернбалл [22а] пытался создать такие условия, когда с инородной подложкой соприкасается лишь несколько капелек, и тем самым изучать процесс гомогенного образования зародышей. В случае гомогенного зародышеобразо-вания скорость затвердевания капли должна быть пропорциональна общему объему капли. Однако, как было установлено Паундом fl2], в большинстве случаев скорость затвердевания пропорциональна площади поверхности капли, что указывает на гетерогенное зародышеобразование. В ранних опытах Терн-балла и Чеха [23] было получено несколько очень интересных результатов (хотя зависимость скорости зародыщеобразования от площади поверхности капель или от ее объема не определялась). [c.160]

Предполагалось, что примеси, имеющие малую энергию связи с вакансией, не оказывают заметного влияния на образование вакансионных скоплений. При больших значениях отношения с /сг должен преобладать процесс гомогенного образования зародышей вакансионных скоплений, в то время как при малых значениях этого отношения может стать прербладающим процесс гетерогенного образования зародышей (т. е. образование зародышей на комплексах, содержащих примесные атомы). [c.73]

В этом случае имеет место гомогенное образование зародышей, так как новая фаза образуется в самой системе, а не на поверхности раздела (см. 13.2.1). Переохлаждение, необходимое для гомогенного образования зародыщей, весьма значительно. Этот результат показывает, насколько велико сопротивление образованию новой фазы. Переохлаждение для гомогенного образования фаз составляет около 0,27пл (Гпл —температура плавления). В случае нормальной кристаллизации, на которую существенно влияет гетерогенное образование зародышей (образование зародышей на поверхности инородной фазы), переохлаждение составляет лишь несколько градусов. [c.191]

Зародыши могут иметь либо ту же природу, что и кристаллизующееся твердое тело (самопроизвольное или гомогенное образование зародышей), либо другую (искусственное или него-могенное образование зародышей). [c.55]

Малая величина угла 0 соответствует тому случаю, когда между зародышами и центром существует хорошее сцепление и авц < Ац. Когда кристаллизация происходит предпочтительно на каких-нибудь центрах, образоваме зародышей носит гетерогенный характер. Такое зарождение может иметь место при любой величине 0<18О°. Это отвечает условию аАц<авц + аАв. В этом случае число атомов в зародыше критического размера при гетерогенном образовании зародышей меньше, чем при гомогенном. Чем меньше величина 0, тем эффективней центр кристаллизации. Для гетерогенной кристаллизации степень переохлаждения существенно меньше, чем для гомогенной. При гетерогенном зарождении радиус зародыша не меняется, однако уменьшается число атомов в зародыше, благодаря чему возрастает вероятность достижения критической величины. [c.174]

В наиболее простом случае гомогенного образования и постоянной скорости роста сферических зародышей новой фазы это уравнение, как было показано И.Л. Миркиным и позже Д консоном и Мейлом, приобретает вид [c.67]

В классической теории зародьпиеобразования обычно рассматривается гомогенное образование стабильного зародыша новой фазы, осуществляющееся в результате возникновения серии благоприятных энергетических флуктуаций. Однако в, большинстве случаев, как уже отмечалось, в твердой фазе имеет место гетерогенное зарождение, сопровождающееся меньшей работой образования зародыша. Если такие зародыши могут образовьшаться из существующих дефектов без термической активации, можно говорить о том, что образование зародыша в классическом смысле вообще не требуется. [c.69]

Шараф и Доббинс [297], изучая конденсацию водяного пара в смеси с аргоном при хорошо контролируемых условиях работы поршневой камеры Вильсона, вообще пришли к выводу, что понятия критического пересыщения и критической скорости образования зародышей неточны и весьма произвольны. Экспериментальные результаты по гомогенной конденсации многих веществ, полученные разными методами, недавно систематизировал Макгроу [298] с позиций закона соответственных состояний (рис. 35—39). Две штриховые линии на рис. 35—39 представляют данные классической теории нуклеации при AGg = 50 /свГ и 70 к Т. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...