Диффузия выравнивающая

Выталкивание частицы, находящейся на поверхности катода, растущим покрытием будет обусловлено наряду с другими причинами и выравнивающей способностью (ВС) электролита. В отсутствие последней или при отрицательном выравнивании частицы должны зарастать покрытием, так как в этом случае снижение скорости электроосаждения под частицей в результате ее экранирующего действия не будет компенсироваться эффектом уменьшения скорости диффузии выравнивающего агента и соответствующим увеличением скорости электроосаждения на участке поверхности катода над частицей. Высказанную точку зрения, в частности, о связи выравнивающей способности с затруднением зарастания частиц, находящихся на поверхности катода, подтверждают экспериментальные данные наблюдения заращивания частиц Si (d<3 мкм) никелем [211]. Оно происходит при ограниченном росте покрытия вокруг частицы на начальной стадии процесса и последующем неограниченном росте покрытия около и на границе с частицей, приводящем к обрастанию частицы металлом. [c.121]

Для устранения дендритной ликвации необходима длительная выдержка при высоких температурах, при которых протекает выравнивающая диффузия. [c.41]

Процесс образования и роста зародыша сопровождается разделительной диф фузией в жидкой фазе (на межфазной границе), выравнивающей диффузией в твердой фазе, а в ряде случаев и конвективными потоками в жидкости, также выравнивающими ее состав. [c.442]

В условиях медленного протекания процесса затвердевания вследствие диффузии, а также конвективного перемешивания растворенная примесь частично отводится от поверхности раздела. В результате устанавливается некоторая пограничная концентрация, обеспечивающая рост твердой фазы. При малых скоростях кристаллизации межфазная выравнивающая диффузия проходит полностью и состав жидкой и твердой фаз будет идентичен. [c.456]

Для двухкомпонентных сплавов движущая сила выравнивающей диффузии — градиент концентрации, а ее скорость пропорциональна коэффициенту диффузии растворенного элемента. В литых сплавах градиент концентрации зависит от состава сплава и размера элементов первичной кристаллизации (ячеек, ветвей дендритов). Чем они мельче, тем выше градиент концентраций. В этом случае также тоньше частицы избыточных фаз. Эти два фактора служат ускорению общей скорости гомогенизации. Заметное развитие гомогенизация получает в области температур свыше 0,8 как в процессе нагрева, так и охлаждения. По мере развития гомогенизации ее скорость постепенно затухает, поскольку уменьшается градиент концентрации. [c.508]

Перераспределение элементов на оплавляемом участке ОШЗ связано с появлением между оплавленными зернами прослоек жидкой фазы. Характер МХН на оплавленном участке ОШЗ подобен МХН в сварных швах, однако показатели МХН в 1,2... 1,5 раза меньше. В среднелегированной стали показатели МХН в конечной структуре составляют для Мо — около 1,5 для Мп — около 1,4 и для S—около 1,2, при этом часто не наблюдается ликвация С — видимо, сказывается влияние выравнивающей диффузии в процессе гомогенизации при охлаждении. МХН не зависит от применяемых сварочных материалов, хотя степень оплавления ОШЗ различна — очевидно, основным определяющим фактором перераспределения служит диффузия в твердой фазе. [c.516]

Диффузия — процесс выравнивания концентрации частиц (атомов, молекул, ионов, электронов) в среде. При наличии градиента концентрации N частиц в веществе возникает поток этих частиц j, выравнивающий их концентрации. Связь между потоком и коэффициентом диффузии D выражается законом Фика [c.375]

Все литые металлы и сплавы, не подвергнутые обработке, обнаруживают литую структуру, известную еще под названием закристаллизованная или первичная структура . Зерно закристаллизованной структуры, особенно у сплавов с образованием твердого раствора, выявляется в иных условиях травления, чем зерен-ные структуры сплавов, подвергнутых обработке. Однако в первичной структуре также могут быть выявлены границы и поверхность зерен, фигуры травления. В литых сплавах выявляют дендритную структуру, типичную для твердого раствора. Зерна по составу не однородны, при кристаллизации центральная зона (начало кристаллизации) имеет иной состав, чем внешняя часть (конец кристаллизации). Это явление называют ликвацией твердого раствора. Изменение концентрации происходит постепенно. Химическая неоднородность кристалла зависит от диффузионной способности взаимодействующих легирующих элементов. У многокомпонентных сплавов неоднородность твердого раствора определяется примесными и легирующими элементами, имеющими самые низкие коэффициенты диффузии, например фосфор в технических железных сплавах. Инертность фосфора настолько велика, что несмотря на у а-превращение и на дополнительный выравнивающий отжиг (диффузионный отжиг), первичная структура (дендриты [c.29]

Анализируя соотношение скоростей кристаллизации и диффузии атомов растворенных элементов в твердой фазе (выравнивающая диффузия) и в жидкой фазе (разделительная диффузия), [c.94]

На первой стадии диффузионной пайки с отводом компонентов в паяемый металл происходит обычное для капиллярной пайки ограниченное взаимодействие между твердой и жидкой фазами на второй стадии происходит постепенное затвердевание жидкой фазы на третьей протекают процессы выравнивающей диффузии в твердом состоянии (гомогенизация паяного соединения), [c.172]

Важнейшее условие осуществления процесса диффузионной пайки — существование при температуре пайки достаточно широкой области твердых растворов легкоплавкой основы или депрессанта припоя в паяемом металле [161. По мере выдержки при температуре пайки в соединении р таких металлов развивается процесс выравнивающей диффузии, в шве возрастает концентрация паяемого металла и поэтому повышается его температурный интервал затвердевания, вследствие чего происходит процесса изотермического затвердевания шва (рис. 35). [c.173]

Необходимо различать макро- и микронеоднородность в паяных швах. Макронеоднородность возникает в результате неравномерного распределения компонентов в составе припоя как следствия неравномерного нагрева при пайке, недостаточного флюсования и т. д. Микронеоднородность металла паяного шва возникает в результате неравновесных условий кристаллизации. Неравновесная кристаллизация приводит к ликвационной неоднородности. Степень внутрикристаллитной ликвации сплавов зависит от скорости кристаллизации. С увеличением скорости кристаллизации внутрикристаллитная ликвация возрастает из-за подавления выравнивающей диффузии в твердом растворе. При средних скоростях кристаллизации степень внутрикристаллитной ликвации достигает максимума. При больших скоростях кристаллизации степень ликвации снижается. В некоторых работах это объясняется подавлением разделительной диффузии и явлением бездиффузионной кристаллизации [44], в других работах [45] — измельчением дендритных ячеек и увеличением площади, занятой ободком дендритных ячеек, который наиболее обеднен тугоплавким компонентом. [c.103]

Увеличение количества эвтектики в структуре сплава с повышением скорости охлаждения объясняется различной полнотой прохождения выравнивающей диффузии в твердой фазе. Уменьшение количества эвтектики при большой скорости охлаждения объясняется измельчением дендритных ячеек твердого раствора при одновременном увеличении их числа, в результате чего повышается суммарное содержание цинка в твердом растворе. Кривая рис. 47, в показывает, что характер изменения количества неравновесной эвтектической составляющей с увеличением скорости охлаждения в паяных швах системы алюминий —цинк такой же, как при кристаллизации сплавов в больших объемах. [c.106]

Процессы выплавки сплавов тугоплавких металлов сопровождаются кристаллизацией слитка в медном водоохлаждаемом тигле скорости охлаждения, развивающиеся при этом, вряд ли могут обеспечить условия для выравнивающей диффузии, поэтому на сплавах молибдена [38, 39], вольфрама [42], ниобия [40, 41] и других тугоплавких металлов выявляется значительная ликвационная микронеоднородность. [c.180]

Рассматривая в качестве механизма проскальзывания движение ЗГД по поверхности границы, необходимо учесть, что оно возможно только путем скольжения и переползания [97, 98]. Поэтому для облегчения высокой подвижности ЗГД требуется активизация зернограничной диффузии. Этим обусловлена связь ЗГП и диффузионных процессов. Но здесь важна и другая сторона проблемы. Движение ЗГД обязательно требует поглощения и испускания вакансий. При этом локальная концентрация вакансий зависит от плотности и подвижности ЗГД. На разных границах эти факторы различны, поэтому возникают диффузионные потоки, выравнивающие градиент концентрации вакансий. Эти потоки диффузионного [c.87]

В общем случае на движущуюся жидкость может и не действовать поле переменного давления. Следовательно, механизм развития каверны конечных размеров из ядра должен быть другим. В стационарных полях отсутствует выравнивающее действие диффузии и нет резонанса, ускоряющего возникновение кавитации. Поэтому, чтобы из ядра могла образоваться каверна, оно должно вырасти до критического размера, прежде чем успеет пересечь зону пониженного давления. От начальных размеров ядра (и следовательно, от начальной массы газа в нем) в очень большой степени зависит, достигнет ли каверна критических размеров. При таких условиях течения, когда кавитация еще только зарождается, существует лишь небольшая область, в которой давление ниже давления насыщенного пара. Скорость течения определяет как величину отрицательного давления, так и время пребывания ядра в этой области. Если при заданной массе ядра такого понижения давления недостаточно, чтобы обеспечить рост каверны до критического размера в течение времени ее пребывания в области пониженного давления, то кавитация не разовьется. [c.110]

Рассмотрим это на примере сплава 1 (рис. 67, а). При ускоренном охлаждении, когда выравнивающая диффузия в твердой фазе не успевает происходить, средний состав кристаллизующейся а-фазы будет определяться неравновесным солидусом пщп . Равновесная кристаллизация сплава (см. рис. 67) должна закончиться при температуре 4 (точка к). [c.106]

В свою очередь, скорость охлаждения определяет полноту протекания процессов реактивной (выравнивающей) диффузии в твердом состоянии. А так как термокинетические условия при этом н большей степени приближаются к равновесным, естественно, что в данном случае изменение скорости охлаж- [c.252]

Кроме выравнивающей диффузии, внутри твердой фазы, необходимо межфазовое взаимодействие расплава и кристаллов, которое приводит к дополнительному обогащению твердого раствора компонентом В из расплава так, чтобы состав по всему объему твердой фазы соответствовал точке Ь на линии солидуса. [c.16]

Скорость изотермического роста аустенитного зерна контролируется диффузией углерода от границы А/Ц к границе А/Ф, выравнивающая диффузия понижает концентрацию углерода в аустените на границе А/Ц, сдвигая состав аустенита влево от точки Ь на рис. (86, а. Аустенит при этом становится ненасыщенным по отношению к цементиту, который растворяется, восстанавливая равновесную концентрацию точки Ь. На границе с ферритом выравнивающая диффузия повышает концентрацию углерода в аус тените, сдвигая ее вправо от точки а а рис. 86, а. Аустенит при [c.153]

В 21 было доказано, что образование более стабильной фазы должно приводить к растворению менее стабильной фазы. При старении сплавов это правило играет важную роль. Около зон ГП концентрация матричного раствора равна Са-гп (см. рис. 178 и 179). После образования промежуточной -фазы на границе с ией устанавливается концентрация раствора С a- Следовательно, в матрице возникает градиент концентраций С а-гп — Со-р. Выравнивающая диффузия в матрице в направлении этого градиента создает пересыщение раствора относительно -фазы и делает его ненасыщенным по отношению к зонам ГП. В [c.309]

Таким образом, состав фаз в процессе кристаллизации непрерывно изменяется жидкой по линии ликвидус, твердой по линии солидус. Выпадающие при разной температуре кристаллы твердого раствора имеют переменный состав оси кристаллов, выросшие в первый момент кристаллизации, обычно обогащены тугоплавким компонентом, а междуосные пространства заполняются позже и обогащаются более легкоплавким компонентом. Неоднородность отдельных кристаллов сплава называют внутрикристаллической, или дендритной, ликвацией. Дендритная ликвация может быть устранена последующим длительным нагревом, обеспечивающим протекание процесса диффузии, выравнивающим состав сплава. [c.85]

Сплав И с 2% Р в равновесном состоянии после затвердевания должен, как и сплав I, иметь структуру однородного твердого раствора. Однако и у этого сплава наблюдается большое расхождение между линиями ликвидуса и солидуса по температуре, а также по концентрации следовательно, он должен быть склонен к ликвации, подобно сплаву I (с 0,05% Р). Затвердевание сплава П начинается при температуре около 1500°С и заканчивается при температуре около 1200 С. Уже при 1350° С, как это видно из диаграммы и из таблицы (рис. 115), жидкая фаза (точка Ь) содержит примерно 4,6% Р, т. е. в полтора раза больше, чем может быть растворено в железе в твердом состоянии при эвтектической температуре. Предел растворимости фосфора в железе (точка В), как показывает диаграмма (см. рис. 115), равен 2,6% Р. К концу затвердевания состав жидкой фазы будет соответствовать точке с, что соответствует примерно 7,5% Р. При ускоренном охлаждении не успевает пройти полностью диффузия, выравнивающая состав сплава. Поэтому последняя порция жидкой фазы состава с затвердевает подобно до-эвтектическому сплаву такой же концентрации, т. е. образуя некоторое количество кристаллов а-твердого раствора и эвтектическую смесь, состоящую из кристаллов а и химического соединения РедР. [c.209]

А. Фаза /3 кристаллизуется в форме центрированного куба с параметром 2,97 А твердый раствор а имеет решетку меди — куб с центрированными гранями, с параметром, изменяющимся в зависимости от увеличения содержания олова от 3,61 А для чистой меди до 3,69 А при 15% олова. На основании диаграммы равновесия следует ожидать появления эвтектоида (а -Ь <5) лишь в Б., содержащих выше 13,9% олова. Между тем практически литые Б. даже при медленном относительно охлаждении, напр, при отливке в земляные формы, начиная с 5—6% олова и выше, всегда содержат в структуре нек-рые количества эвтектоида. Объясняется это тем, что процесс диффузии в сплавах меди с оловом, с содержанием последней до 26%, идет очень медленно, благодаря чему Б. весьма склонны к ликвации. На это же указывает большое расстояние между ликвидусом и со-лидусом на диаграмме состояния. Затвердевание Б. начинается с образования кристаллов, более богатых медью, чем жидкий сплав. По мере охлаждения, в условиях равновесия образовавшиеся ранее кристаллы благодаря диффузии из жидкой фазы одновременно с ходом кристаллизации должны менять состав, обогащаясь оловом. Однако в обычных условиях кристаллизация идет быстрее, чем диффузия, выравнивающая состав внутренних и внешних частей кристаллов, вследствие чего по мере охлаждения остающийся жидким сплав обогащается оловом настолько, что концентрация последнего начинает превышать 13,9%. Кристаллизация такого сплава естественно даст в структуре нек-рое количество эвтектоида (а й). Явление это имеет существенное практич. значение, т. к. отражается на свойствах сплава. Появление хрупкой составляющей (3 понизит пластичность сплава. Привести к равновесному состоянию сплав можно путем отжига выдержка при высокой темп-ре даст возможность пройти процессу диффузии, выравнивающей концентрации различных частей кристалла, следствием чего является исчезновение кристаллов д (вкл. л., фиг. 2) (увеличение 160). На фиг. 2 (вкл. л.), дающей строение Б. с 8,7% 8п, после отжига видны только а-кристаллы. На фиг. 3 (вкл. л.) (увеличение [c.546]

Предел растворимости фосфора в железе (точка В), как показывает диаграмма (фиг. 114), равен 2,6о/о Р. К концу же затвердевания состав жидкой фазы будет соответствовать точке с, что отвечает примерно 7,5 /о Р. В случае ускоренного охлаждения сплава диффузия, выравнивающая состав сплава, не успеет пройти полностью. Поэтому последняя по рция жидкой фазы состава с затвердевает подобно до-эвтектическому сплаву такой же концентрации, т. е. образуя некоторое количество кристаллов а-твердого раствора и эвтектическую смесь, со-стоящую из кристаллов а и химического соединения FegP. [c.185]

В настоящее время считают, что состав центров первых зародышей новой фазы мало отличается от равновесной концентрации при температуре начала превращения. А. А. Бочвар 12] и И. И. Новиков [51] показали это при неравновесной кристаллизации алюминиевых сплавов эвтектического типа. Для условий фазовых превращений в твердом состоянии такой вывод еще более справедлив потому, что в связи с необходимостью затраты энергии на деформацию для образования устойчивого зародыша повой фазы в исходной твердой фазе требуются более значительные флуктуации состава, чем при кристаллизации жидкости. С момента образования зародышевого центра повой фазы, па межфазной границе весьма быстро устанавливаются концентрации фаз, близкие к равновесным, поскольку для этого не требуется перемещение атомов па значительные расстояния. В то же время внутри фаз создается градиент концентраций, так как в начальные моменты превращения внутренние объемы фаз еще имеют исходный состав. Объемная диффузия, выравнивающая концентрации внутри фаз, приводит к нарушению равновесия на межфазной границе и тем самым стимулирует развитие граничной диффузии, стремящейся вновь восстановить пограничные равновесные концентрации. Ири этом происходит перемещение межфазной границы в сторону фазы либо с более, либо с менее высокой концентрацией растворенного элемента в зависимости от того, понижает или повышает объемная диффузия пограничную концентрацию данного элемента. С увеличением степени переохлаждения линейная скорость роста зародышей новой фазы сначала во.зрастает за счет увеличения градиента концентраций в исходной фазе, а затем снижается вследствие уменьнгения коэффициента диффузии. [c.25]

Деионизация. В любой точке стационарного разряда концентрация заряженных частиц любого типа определяется равенством скоростей образования и потерь частиц в этой точке. Ионизация в плазме приводит к разделению зарядов, но электрическое притяжение ограничивает степень возможного разделения и плазма, как будет показано ниже, остается квазинейтральной. Наряду с ионизацией непрерывно происходят уравновешивающие ее процессы деионизации. К ним относятся рекомбинация заряженных частиц в нейтральные, захват электронов (прилипание), дрейф проводимости и диффузионные процессы, выравнивающие концентрацию (амбиполярная диффузия). [c.46]

Следовательно, можно сделать вывод о том, что механохимический эффект при анодном растворении металла сохраняется и в условиях диффузионного контроля скорости реакции. Этот вывод экспериментально подтверждается результатами измерения предельной плотности анодного тока диффузии при исследовании влияния степени деформации на растворимость медных анодов в гальванических ваннах [162]. В кислой ванне (раствор серной кислоты, хлоридов, блескообразующих и выравнивающих добавок) потенциостатически снимали кривые потенциал — плотность тока на медных анодах, предварительно отожженных и затем прокатанных для получения различных степеней деформации. [c.203]

А. А. Бочвар пришел к выводу, что с увеличением скорости, кристаллизации степень дендритной ликвации сначала возрастает, а затем, достигнув максимума, снижается. Увеличение степени ликвации при малых скоростях кристаллизации объясняется подавлением выравнивающей диффузии в образовавшихся кристаллах в связи с быстрым снижением температуры, а. уменьшение (при больших скоростях кристаллизации) из-за прдавления разделительной диффузии — быстро продвигающимся фронтом кристаллизации. [c.94]

Использование слишком больших скоростей приложения давления, особенно при значительной шероховатости поверхностного слоя соединяемых деталей, может привести к образованию мостиков схватывания в отдельных местах соединения с расположенным между ними затвердевшим ликватом, присутствие которого может ослабить соединение и удлинить процесс выравнивающей диффузии. При пайке припоями, не пригодными для диффузионной пайки, мостики схватывания должны упрочнять соединение, но в значительно меньшей степени, чем постепенное и возможно более полное удаление ликвата из зазора. [c.181]

Таким образом, в соответствии с полученными данными можно сделать заключение, что стабильность механических свойств сплава МА21 после обработки в режиме СПД обусловлена его высокой структурной и химической однородностью, а также изменением характера распада р-твердого раствора после закалки с температуры СПД. Действительно, Р-составляющая сплава после обработки в режиме СП характеризуется высокой однородностью выделений упрочняющей 6-фазы, равномерно распределенной по всему объему зерен, и химическим составом, отличным от состава 9-фазы после серийной обработки и ВТМО. Выделения такого типа в Р-фазе в совокупности с высокой химической однородностью распределения легирующих элементов менее склонны к коагуляции при комнатной температуре за счет выравнивающей диффузии, движущей силой которой является градиент концентрации легирующих элементов между выделениями разного размера. После СО и ВТМО появляющаяся при длительном вылеживании нестабильность свойств, по-видимому, обусловлена постепенным переходом 0-фазы в равновесную структуру и нарушением когерентных связей между равновесными выделениями 9-фазы и р-матрицей. [c.153]

В начальных стадиях развития пузырька, так же как и при его схлопывании, важную роль играет даже небольшое количество нерастворенного воздуха. Диффузия растворенного воздуха в процессе роста и схлопывания кавитационного пузырька была исследована теоретически Эпштейном и Плессетом [6а]. Оказалось, что она происходит слишком медленно и не может заметно повлиять на содержимое пузырька. В противоположность этому выравнивающее действие диффузии на протяжении многих циклов при вибрационной кавитации оказывает большое влияние на содержимое пузырька. [c.132]

Время, необходимое для образования и схлопывания перемещающейся каверны в том случае, когда главную роль играет инерция, обычно составляет несколько тысячных долей секунды. Этого времени недостаточно для заметной диффузии растворенного воздуха через жидкость к поверхности раздела [6а]. Поэтому в такую каверну может попасть лишь немного больше воздуха, чем содержится в слое воды, которая, испаряясь, заполняет каверну. Даже если предположить, что в процессе образования каверны в нее диффундирует в несколько раз больше воздуха из окружающей жидкости, то и тогда он окажет слабое влияние на динамику пузырька, за исключением самых начальных стадий роста и самых конечных стадий схлопывания. В процессе схлопывания этот воздух вновь растворится в жидкости, но не полностью благодаря выравнивающему действию диффузии, о котором говорилось в разд. 3.8. Поэтому имеется избыток газа, идущий на образование новых ядер из каждой схлопывающейся каверны, хотя они, по-видимому, весьма малы, так как при схлопывании развиваются очень высокие давления. [c.164]

Термодинамический расчет дает для гомеополярных кристаллов величину 2 порядка 10 . Отсюда следует, что число частиц, попавщих на место роста путем диффузии в г раз (т.е. примерно в Ю" раз) больще, чем число частиц, оседающих из пара и остающихся прямо на месте роста. Таким образом, можно сделать заключение, что процесс роста путем конденсации атомов или молекул фактически происходит благодаря упорядочивающей и выравнивающей роли поверхностной диффузии. [c.317]

При обосновании наблюдаемой в некоторых случаях взаимосвязи микрораспределения металла с выходом по току иногда ссылаются на экспериментальные данные [58], показывающие, что в некоторых электролитах, не содержащих специальных выравнивающих агентов, скорость осаждения металла при одновременном выделении водорода в микроуглублениях бывает выше, чем на микровыступах. Это возможно только в условиях, когда скорость выделения водорода лимитируется процессом диффузии. Поэтому выход металла по току на микровыступах должен быть ниже, чем в микроуглублениях, что подтверждается экспериментальными данными, полученными при различных режимах перемешивания раствора [63]. [c.83]

Все выравнивающие агенты являются ингибиторами или стимуляторами катодного процесса и расходуются на катоде во время электроосаждения металла. В условиях, когда электролит проявляет положительные выравнивающие свойства, скорость расхода выравнивающих агентов определяется диффузией, что было доказано для М1Н0ГИХ соединений с помощью измерений скорости их расхода на вращающемся дисковом или цилиндрическом катоде. [c.84]

Расс. ю1рим это па примере С1ттава 1 (рнс. 40. к). При ускоренном охлаждении, когда выравнивающая диффузия в твердой фазе не успевает про- [c.59]

Положение концентрационной границы появления вто(рой фазы из расплава (точки к) зависит от koipo th охлаждения. В равновесных условиях эта граница совпадает с точкой предельной растворимости при эвтектической или перитектической температуре (с точкой а на рис. 5). С увеличением скорости охлаждения концентрационная граница появления второй фазы сдвигается в сторону основного компонента из-за подавления выравнивающей диффузии в твердом растворе и при полном отсутствии такой диффузии совпадает с ординатой этого компонента на диаграмме состояния. [c.20]

Зкоперименты показали, что в диапазоне скоростей охлаждения при кристаллизации, который реализуется в производственных условиях, выравнивающая диффузия в твердом растворе сильно подавлена и неравнавеоная избыточная фаза кристаллизуется при весьма малых концентрациях второго компонента в сплаве (табл. 1). [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...