Нормальная кристаллизация

В зависимости от конкретных условий проведения процесса, остающихся неизменными на всем его протяжении, при нормальной кристаллизации загрузки, имеющей форму стержня, возможно четыре типа сегрегационных кривых, которые показаны на фиг. 7. [c.167]

Ф и 8. 8. Зависимость относительной концентрации примеси в твердой фазе g (ж)/Со от расстояния вдоль слитка X для случая нормальной кристаллизации слитка единичной длины при различных значениях коэффициента распределения примеси к [21]. [c.169]

В этом методе кристаллизации, схема которого приведена на фиг. 10, в каждый момент времени в расплавленном состоянии находится только часть загрузки, причем расплавление и затвердевание последовательных частей загрузки происходят одновременно и непрерывно. Это небольшое изменение методики нормальной кристаллизации делает процесс кристаллизации более гибким и обеспечивает целый ряд практических преимуществ при [c.170]

Аналогичным образом можно определить kl (х ), к х ),. . А " х ) для данной жидкости состава t (х ), l, х ),. . С (ж ). Поскольку концентрация компонентов в жидкой фазе изменяется с расстоянием х вдоль загрузки, на основании анализа одного слитка можно определить значения обобщенного коэффициента распределения для целого интервала концентраций компонентов в расплаве, как следует из кривых нормальной кристаллизации (см. фиг. 8). [c.209]

Стойкость металла щва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны, предварительный подогрев изделия (он зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. [c.172]

На практике применяется как горизонтальная, так и вертикальная компоновка оборудования (рис. 5.4). По длине печи имеется высокий градиент температуры УГ. В зоне высоких температур исходный материал расплавляется. Движение контейнера в сторону, противоположную УГ, приводит к кристаллизации, при которой поверхность раздела фаз перпендикулярна УГ и имеет место нормальная кристаллизация. Движение контейнера (тигля) относительно градиента температур может осуществляться как за счет движения контейнера относительно нагревателя, так и наоборот. Возможен процесс кристаллизации и без механического перемещения тигля или нагревателя. В этом случае тигель с расплавом охлаждается в тепловом поле с температурным градиентом. [c.316]

Специфические свойства смазок — высокая вязкость, сильно зависящая от скорости сдвига и температуры, а также очень низкая теплопроводность, приводящая к резким различиям температуры тонкого слоя смазки у стенки аппарата и в основной массе потока, затрудняют разработку эффективных способов охлаждения. Возможно переохлаждение слоя смазки, находящегося у стенок холодильного аппарата, что приводит к резкому увеличению вязкости и повышению сопротивления движению и, в конечном счете, затрудняет нормальную кристаллизацию загустителя. [c.51]

После образования оболочки теплоотдача уменьшается в результате уменьшения перепада температур в пограничном слое жидкого металла и, следовательно, уменьшается степень переохлаждения Д/. Поэтому из относительно небольшого числа центров кристаллизации вырастают столбчатые кристаллы, нормально ориентированные к поверхности оболочки в направлении отвода тепла (зона II). [c.28]

Наилучшие очаги гетерогенной кристаллизации — частицы или поверхности того же металла, что и расплав, например зерна основного металла, ограничивающие жидкую сварочную ванну. Оплавленные зерна основного металла становятся зародышевыми центрами кристаллизации, на которых, как на своеобразной подкладке, начинают расти первичные кристаллы шва (рис. 12.5). Растут кристаллы нормально к поверхности охлаждения в глубь жидкого металла ванны, в направлении, обратном отводу теплоты. [c.438]

Направление роста кристаллитов нормально к фронту кристаллизации. Поэтому при линейном процессе кристаллизации оси кристаллитов направлены по прямой, перпендикулярной плоскому фронту кристаллизации. Такая макроструктура называется линейной. [c.447]

Ослабить интенсивность термической диссоциации можно, используя ее зависимость от внешнего давления, температуры и времени пребывания вещества в расплавленном состоянии. Повышение давления сопряжено с техническими трудностями, поэтому стремятся подобрать условия, позволяющие проводить кристаллизацию в вакууме или при нормальном давлении. Для этого экспериментально подбирают максимально допустимый перегрев расплава, при котором интенсивность термической диссоциации еще незначительна, и добиваются минимального времени пребывания вещества в расплавленном состоянии. [c.52]

Это оборудование может быть использовано во всех энерготехнологических процессах различных отраслей промышленности, где имеются значительные потери тепла с низкопотенциальными ВЭР. Однако совершенствование технологических схем и внедрение специальных типов утилизационных устройств не могут полностью решить проблему их использования. В то же время в технологии современного промышленного производства, особенно в технологии нефтепереработки, химических и и нефтехимических производств, все в большем количестве применяется искусственный холод. Так, сжижение и сушка, абсорбция и адсорбция газов, кристаллизация, ректификация, нитрирование и другие процессы производства осуществляются при низких температурах. К потребности в искусственном холоде на технологические нужды следует добавить потребность на кондиционирование воздуха для поддержания нормальных условий работы обслуживающего персонала и оборудования. [c.201]

При определении размеров прибыли необходимо исходить главным образом из учета скорости охлаждения и затвердевания жидкого металла. Для нормальной работы прибыли необходимо дифференцировать скорости охлаждения и затвердевания отливки и прибыли путем применения формовочных материалов с различной охлаждающей способностью и изменения толщины стенки формы (рис. 58). При этом необходимо учитывать, что время кристаллизации отливки прямо пропорционально квадрату толщины ее стенки и обратно пропорционально квадрату коэффициента охлаждающей способности формы 6j [c.84]

Представленная картина, к-рой достаточно полно отвечают М, п. в сплавах цветных металлов, обычно искажена процессами пластич, релаксации — рождением и перемещением дислокаций. Релаксация внутр. напряжений делает М. п. существенно необратимым между прямым и обратным превращением возникает гистерезис. Оседание дислокаций на межфазных границах уменьшает подвижность границ и увеличивает их анергию соответственно растёт барьер для зарождения новой фазы. Чем больше степень релаксации, тем при меньших отклонениях от точки истинного равновесия фаз может проходить М. п., но тем меньше его скорость и менее отчётливо проявляется характер продуктов превращения, В одном и том же материале в зависимости от степени отклонения от точки истинного равновесия фаз и скорости релаксации наблюдаются разл. варианты превращения (быстрые нетермические М. п., изотермические М. п. нормальные, подобные кристаллизации). Поскольку сопротивление деформации уменьшается с повышением Т, характерные особенности М. п. при высоких Т проявляются слабее, чем при низких. [c.50]

Свойства изделий из спеченного ВеО- Полученные из порошкового оксида бериллия изделия обладают весьма ценными свойствами. В спеченном оксиде бериллия удается реализовать специфические природные физические свойства этого оксида и получить материал с исключительно высокой теплопроводностью, большой механической прочностью, отличной термостойкостью. Оксид бериллия имеет исключительную способность рассеивать радиоактивное излучение высоких энергий, что послужило причиной применения этого материала в ядерной энергетике в качестве различных элементов тепловых реакторов. Технические свойства изделий из оксида бериллия могут существенно зависеть от технологических методов производства. Некоторые свойства определяются главным образом плотностью обожженных изделий. Чем больше плотность, чем больше она приближается к теоретической, тем выше могут быть показатели этих свойств. В зависимости от методов оформления изделий и температуры окончательного обжига плотность спеченного оксида бериллия может составлять 0,9—0,99 тео- ретической. Твердость хорошо спеченного ВеО по шкале Мооса 9, микротвердость 15,2 ГПа. Механические свойства спеченного оксида бериллия как в холодном, так и в нагретом состоянии зависят главным образом от плотности, характера кристаллизации и наличия - примесей, образующих инородную фазу. Известное влияние оказывает также метод изготовления изделий. Предел проч ности при сжатии при нормальной температуре (по определению большинства исследователей) образцов плотностью 2,9 г/см составляет около 1500 МПа. [c.132]

Отвердевание происходит по той же кривой, но в обратном направлении. Иногда процесс кристаллизации проходит несколько иначе (рис. 2). Так, например, если расплавленное вещество осторожно охлаждать, то удается понизить его температуру ниже нормальной точки кристаллизации, причем оно продолжает оставаться жидким. Однако такое состояние крайне неустойчиво часто бывает достаточно простого встряхивания, чтобы началась кристаллизация. При этом начинает выделяться теплота кристаллизации, обусловливающая повышение температуры до нормальной точки плавления (кристаллизации) данного вещества эта температура сохраняется без изменений, пока жидкая фаза не перейдет в твердую. [c.7]

Одновременное действие TiOj на снижение температуры спекания и рост кристаллов широко используют в промышленности, в частности при производстве спекшихся корундовых изделий. Изделия, в массу которых введен 1% ТЮз, обжигают при 1550°С. Обжиг глинозема с добавкой TiOj в восстановительной среде вызывает интенсивное сине-черное окрашивание корунда, характерное для соединений переходного состава TiOj с недостатком кислорода. Крупнозернистый корунд с добавкой ТЮг отличается более высокой термостойкостью по сравнению с корундом нормальной кристаллизации, но имеет меньшую механическую прочность. [c.110]

Существует два основных способа проведения контролируемого процесса кристаллизации растворов. Первый из них заключается в том, что слиток расплавляется целиком и затем постепенно закри-сталлизовывается с одного конца. При другом способе расплавляется только небольшая часть слитка (зона), и эту расплавленную зону заставляют перемещаться через остальную часть слитка таким образом, чтобы одновременно происходило и плавление (на одном конце зоны), и затвердевание (на другом ее конце). Первый способ называется нормальной кристаллизацией, второй — зонной плавкой (Пфанн [10]). Каждый из этих способов дает характерное распределение примеси в полученно м слитке. В обоих случаях это распределение можно изменить или нарушить путем изменения процесса кристаллизации одним из двух способов [c.166]

Величины К компонентов сплава можно также определять помощью метода Пфанна [10], если к не является чувствительной функцией СЬ В этом методе можно определить, анализируя слитки, полученные или нормальной кристаллизацией, или методами зонной плавки. Поддерживая постоянной величину ЫВ и изменяя F, получаем зависимость In Цк — 1) от V. Это должна быть прямая с наклоном б// , пересекающая ось ординат в точке in 1к 1). [c.214]

Основным следствием наличия в расплаве во время затвердевания отливки перемешивания, искусственного или обусловленного естественной конвекцией являются эффекты двоякого рода. Цервый — это истощение приповерхностного слоя примесей, образующегося перед фронтом кристаллизации, и соответствующее обогащение основного объема расплава. Это приводит к макросегрегации примеси, как при нормальной кристаллизации (см. разд. 3.1). Второй и, вероятно, более важный эффект состоит в значительном увеличении числа зародышей кристаллизации N за счет лавинного эффекта , упоминавшегося выше (разд. 1,3). Даже в больших отливках N может увеличиваться очень сильно, а в отливках небольшого размера это увеличение достигает 4—5 порядков. [c.217]

Микроликвация второго типа связана с резким возрастанием концентрации примеси по границам зерен в зоне равноосных кристаллов. Этот эффект иллюстрируется схемой, приведенной на фиг. 46. По существу, это эффект конечного переходного распределения примеси при нормальной кристаллизации (см. разд. 3.1.2). По мере сближения границ зерен концентрация примеси в тонком слое между их поверхностями может возрасти настолько, что начнется образование второй фазы. Если образования второй фазы не происходит, то при гладкой поверхности раздела зерен относительная концентрация примеси в твердой фазе s(X2)/ o в зависимости от параметра VЮ)Хг будет изменяться, как показано на фиг. 47 (здесь Со — исходная концентрация примеси в ванне, а Хз— половина расстояния между границами зерен). Как видно, при малых ликвация по границам зерен может быть в данном случае очень большой. Эта ликва ция увеличивается также с увеличением размера зерен и с уменьшением скорости роста этих зерен. Если зерна имеют дендритную форму, ликвация этого типа может быть гораздо меньше. [c.222]

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]

Стойкость металла шва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны предварительный подогрев изделия (его примеаение зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. Для получения плотных швов необходимо устранить причины, вызывающие появление пор, основным возбудителем которых является водород. При сварке высоколегированных сталей (нержавеющих) основными источниками водорода служат электродные покрытия, защитный газ, краски, масла и другие загрязнения. Поэтому электроды непосредственно перед сваркой следует прокаливать, тщательно осушать защитный газ, сварку фтористо-кальциевыми электродами выполнять на постоянном токе обратной полярности, что позволяет резко уменьшить опасность образования пор в металле шва. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей появление пор наблюдается на границе сплавления. Для предотвращения этого к аргону добавляют 2—5% кислорода, который образует с водородом нерастворимый в металле гидроокисел. [c.133]

В обоих случаях при восстановленин ПАВ и при интенсивном выделении водорода в катодный металл включаются неметаллические примеси углерод, сера, фосфор, гидроокись металла и др. Включение неметалла в катодный осадок обусловливает нарушение нормальной кристаллизации металла. ,атодиый осадок становится мелкозернистым, высокодисперсным, при избытке примесей — губчатым и порошкообразным, темным. [c.39]

Вторая зона слитка — зона столбчатых кристаллов 2. После образования самой 1к0рки условия теплоотвода меняются (из-за теплового сопротивления, из-за повышения температуры стенки изложницы и других причин), градиент температур в прилегающем слое жидкого металла резко уменьшается и, следо1ватель-но, уменьшается степень переохлаждения стали. В результате из небольшого числа центров кристаллизации начинают расти нормально ориентированные iK поверхности корки (т. е. в направлении отвода тепла) столбчатые кристаллы. [c.52]

Если бы происходила достройка граничных слоев фрактальных кластеров до равновесного значения фрактальной размерности 0 2, то стабилизирующее влияние граничного слоя отрицательно сказывалось бы на возможности дальнейшей кристаллизации. На практике же, как известно, наблюдается самопроизвольная кристаллизация расплавов по достижении температуры кристшшизации при нормальном давлении, т.е. без дополнительных нагрузок на систему. [c.89]

Термическая диссоциация вещества, а также химические реакции, протекающие в расплаве, могут приводить к нарушению его стехиометрического состава, что способствует возникновению в монокриста.лле многочисленных дефектов. Так, плавление оксида алюминия при нормальном давлении сопровождается диссоциацией с образованием ионов А10 , А12О3, АЮТ, А ", 0 . В силу относительно высокой упругости паров продуктов термической диссоциации расплав насыщается газовыми включениями, скапливающимися на фронте кристаллизации и существенно влияющими на кинетику роста монокристаллов и их качество. [c.52]

Прочностные характеристики в условиях кристаллизации под давлением особенно возрастают у поршней из эвтектических сплавов и менее заметно нз заэвтекти-ческих. Это связано с тем, что механические свойства последних в значительной степени зависят от формы и размеров первичных кристаллов кремния, которые даже при высоких скоростях кристаллизации вырастают до заметной величины. Несмотря на это, поршни, изготовленные с применением давлений, имеют более высокие значения (на 20—40%) механических свойств при нормальной и повышенной температурах [82] по данным работы [72], прочностные характеристики поршней из сплава АЛ10В увеличиваются в 1,3—1,6 раза по сравнению с литьем в кокиль. [c.122]

Для доведения германия до степени чистоты, отвечающей требованиям полупроводниковой электроники, производится донолнительная очистка методом фракционной кристаллизации (по способу зонной плавки или нормальной направленной кристаллизации). [c.530]

Как показали Чикель и Клемм [8 ], с помощью этого тра-вителя можно проследить процесс кристаллизации чугунов. Выявление концентрации фосфора в каждой фазе кристаллизации служит не только для объяснения нормальной и аномальной кристаллизации, но также [c.164]

Высказано предположение, что понижение точки замерзания (или плавления) можно интерпретировать, исходя только из свойств вещества в адсорбированном состоянии, для которого условия кристаллизации и плавления будут иными, чем в объеме нормальной жидкости. В связи с этим следует отметить некоторые особенности поверхности льда. На основании чисто теоретических расчетов Флетчер [53] нашел зависимость толщины квазнжидкой пленки воды на поверхности льда от температуры. Так, при температуре —20 °С толщина пленки воды составляет единицы нанометров. Экспериментальное подтверждение существования квазижидкой пленки [c.50]

Толстые (качественные) электродные покрытия должны обеспечивать 1) устойчивость вольтовой дуги при заданном характере и предельных колебаниях сил тока 2) эффективную защиту металла шва от вредного воздействия атмосферного воздуха в процессе плавления и переноса электродного металла в дуге и кристаллизации металла шва 3) спокойное и равномерное расплавление электродного стержня и покрытия 4) требуемый химический состав наплавленного металла и его постоянство 5) благоприятные условия для непрерывного переноса металла в дуге, обеспечивающие максимально возможную при заданных условиях производительность дуги (коэфициент наплавки) 6) требуемую глубину провара 7) дегазацию металла шва в процессе его кристаллизации 8) правильное формирование шва (валика, слоя) под шлаком 9) быструю коалес-ценцию шлака, находящегося в виде частиц или эмульсии в расплавленном металле, и быстрое его всплывание на поверхность наплавленного слоя (валика) 10) физические свойства шлака, допускающие выполнение сварки при заданной форме шва и его положения в пространстве И) лёгкую удаляемость шлака с поверхности наплавленного слоя 12) достаточную для нормальных производственных условий прочность покрытия и сохранность его физико-химических и технологических свойств в течение заданного периода времени. [c.297]

Имеется еще одна причина существования (хотя и кратковременного) жидкой фазы на поверхности конденсации щелочных паров — переохлаждение [43, 92]. Если температура конденсации ниже точки нормального плавления, то охлажденные пары соли переходят в твердое состояние, минуя жидкое. При умеренной скорости охлаждения соль конденсируется в последовательности пар — жидкость — твердое тело с задержкой кристаллизации жидкости до температуры ниже точки нормального плавления, называемой порогом замерзания. Р. Бишоп и К. Клифф [43] установили, что при конденсации паров хлористого натрия из топочных газов возможно значительное переохлаждение, и расплавленные осадки могут образовываться на поверхностях, имеющих температуру на 190° ниже нормальной точки плавления Na l (800°). [c.60]

Влияние Н. к. на свойства системы при низких №мп-рах особенно существенно, когда амплитуда Н. к. релика. Так, для Не амплитуда Н. к. сравнима с рас-Ьтоянием между частицами, что определяет отсутствие кристаллизации (при нормальном давлении) даже при Т = о К (см. Гелий жидкий, Квантовая жидкость) и особенности кристаллич. фазы при высоких давлениях (см. Гелий твёрдый. Квантовый кристалл). Для атомов поляризованного по спинам атомарного водорода большая амплитуда Н. к. приводит, по-видимому, к возмож-I кости существования газовой фазы при Г = 0 К (см. I. Квантовый газ). [c.369]

Установлено, что при повышении температуры обжига ВеО до 1800—2000°С наблюдается значительный рост его отдельных кристаллов. По мере роста кристаллов снижаются все прочностные характеристики спеченного ВеО. Предел прочности при растяжении оксида бериллия при нормальных температурах в 8—10 раз меньше, чем при сжатии, и составляет 120—150 МПа. Предел прочности при изгибе ВеО высокой плотности с мелкой кристаллизацией зерен составляет около 300 МПа, а изделий с плотностью 2,8—2,9 г/см —150 — 200 МПа. С повышением размера зерен этот показатель резко падает, как и с повышением температуры нагрева. По некоторым данным, этот показатель составляет, МПа при 20°С — 182, при 550 С — 126, при 1000Х — [c.133]

Характерно, что в области средних температур (400— 700°С) наблюдается упрочнение. Прочность керамики из MgO с мелкой кристаллизацией бсТтг) достигает 130— 140 МПа, а горячепрессованной—250 МПа. Модуль упругости MgO при нормальной температуре составляет около 2,9-10 МПа и линейно снижается до 0,3-10 МПа при 1300°С. Модуль сдвига при 20°С — 0,79-10 МПа, коэффициент Пуассона — 0,36. Керамика из MgO подвержена значительной ползучести уже при 1300—1400°С. Ползучесть зависит от температуры, приложенного напряжения и размеров кристаллов периклаза. С увеличением размеров кристаллов ползучесть, как правило, снижается. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...