Столкновение зародышей

Стационарная скорость образования зародышей 239 Стенки Блоха 449 Степень дальнего порядка 288 Степень превращения 278 Степень свободы 20, 43 Столкновение зародышей мягкое 279 теория 273, 278 Структура [c.481]

Рост зародышей рекристаллизации до начала взаимных столкновений стимулируется только градиентом объемных искажений и происходит в направлении максимальной плотности дефектов. С началом взаимных столкновений зародышей существенную роль в регулировании [c.186]

При росте зародышей первичной рекристаллизации граница движется в сторону большей плотности дефектов (дислокаций) и оставляет за собой относительно совершенный материал. Направление движения границы зародыша до начала взаимных столкновений не связано с положением центра кривизны границы. [c.323]

Первичная кристаллизация металла (из жидкого расплава) начинается с возникновения центров кристаллизации в отдельных участках жидкости, где создались наиболее благоприятные условия для устойчивости кристаллического зародыша. Такой зародыш является началом (центром), от которого идёт рост кристалла. Столкновение между собой соседних растущих кристаллов ограничивает их дальнейший рост и является причиной неправильной внешней огранки кристаллов. Величина зерна зависит от скорости кристаллизации (числа центров, возникающих в единице объёма в единицу времени) и линейной скорости роста кристаллов. Чем больше отношение скорости кристаллизации к скорости роста, тем мельче кристаллическое строение металла. Число центров и скорость роста, а следовательно, и величина зерна зависят от степени переохлаждения металла (разности температур начала кристаллизации и плавления). С увеличением степени переохлаждения скорость зарождения центров и скорость роста вначале возрастают, а затем уменьшаются, но с различной интенсивностью. Степень переохлаждения данного сплава зависит от скорости охлаждения и ряда других причин. С увеличением скорости охлаждения степень переохлаждения повышается. [c.323]

Допустим, что зародыши между собой не взаимодействуют (не сливаются и не дробятся при столкновениях) и что изменение размеров каждого из них происходит исключительно в результате обмена элементарными частицами между зародышем и основной фазой. Кроме того, исключим из рассмотрения флуктуации давления и температуры, которые могут сопутствовать формированию или [c.125]

Процесс перехода паровой фазы в жидкую тесно связан с образованием поверхностей конденсации. Такими поверхностями являются прежде всего ядра конденсации. Последними могут быть скопления молекул (зародыши), образующиеся в результате столкновений молекул пара при их хаотическом движении, а также капельки и посторонние частицы, находящиеся в потоке пара. [c.108]

Одним из самых распространенных химических методов получения высокодисперсных порошков нитридов, карбидов, боридов и оксидов является плазмохимический синтез [42—48]. Основные условия получения высокодисперсных порошков этим методом — протекание реакции вдали от равновесия и высокая скорость образования зародышей новой фазы при малой скорости их роста. В реальных условиях плазмохимического синтеза получение наночастиц целесообразно осуществлять за счет увеличения скорости охлаждения потока плазмы, в котором происходит конденсация из газовой фазы благодаря этому уменьшается размер образующихся частиц, а также подавляется рост частиц путем их слияния при столкновении. [c.23]

Рост кристалла заключается в том, что к поверхности зародышей присоединяются все новые атомы жидкого металла. Сначала образовавшиеся кристаллы растут свободно, сохраняя правильную геометрическую форму. При столкновении растущих кристаллов их форма нарушается, и в дальнейшем рост продолжается только там, где есть свободный доступ к расплаву. В результате кристаллы не имеют правильной геометрической формы. Такие кристаллы называются зернами. Размер зерен зависит от скорости зарождения центров кристаллизации (СЗ) и скорости роста кристаллов (СР). На рис. 1.5,6 показана зависимость этих параметров от степени переохлаждения расплава. [c.12]

Форма растущих кристаллов зависит не только от условий их столкновения между собой, но также от состава сплава, наличия примесей и условий охлаждения. Механизм образования кристаллов в большинстве случаев носит так называемый дендритный характер. При дендритной кристаллизации рост зародышей кристаллов происходит с неравномерной скоростью. После образования зародышей их развитие идет главным образом в тех направлениях решетки, которые имеют наибольшую плотность расположения атомов (минимальное межатомное расстояние). В этих направлениях возникают длинные ветви будущего кристалла — оси первого порядка (рис. 1.6). От осей первого порядка под определенными углами растут новые оси — оси второго порядка 1, от осей второго порядка — оси третьего порядка 2. По мере кристаллизации образуются оси более высокого порядка (четвертого, пятого, шестого и т. д.), которые постепенно заполняют все промежутки, ранее занятые жидким металлом. [c.12]

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]

А) Условиями столкновения растущих зародышей правильной формы. [c.33]

Механизм образования кристаллического зародыша внутри гомогенной жидкости пока точно неизвестен. Наиболее вероятно, что процесс образования центров кристаллизации протекает следующим образом. В результате столкновения двух молекул (ионов) возникают мельчайшие структурные образования, которые объединяются с третьей молекулой (ионом) и т. д. Сначала могут образовываться короткие цепи или плоские моно-молекулярные слои. В этих условиях силы отталкивания таких молекул (ионов) друг от друга оказываются меньшими, чем силы их взаимного притяжения. Равно-2 19 [c.19]

При выполнении указанных условий столкновение молекул (или ионов) приводит к образованию коротких цепей или плоских молекулярных слоев. Превышение сил взаимного притяжения над силами взаимного отталкивания приводит к образованию кристаллического зародыша, являющегося элементарной частицей твердого вещества. Устойчивое состояние частицы связано с ее размерами. При размерах, больших критического, затраты энергии на рост частицы будут минимальными и ее размеры будут возрастать. При размерах частицы, меньших критического, более вероятно разрушение. Чем больше пересыщение, тем меньше работа образования критического зародыша, тем меньше его раз- [c.45]

Схематически процесс кристаллизации показан на рис. 10. Вначале во многих участках жидкого сплава образуются кристаллические зародыши. Пока их окружает жидкость, кристаллы растут свободно и могут иметь правильную геометрическую форму. Однако при столкновении растущих кристаллов правильная их форма нарушается, так как на контактируемых участках рост граней прекращается. Кристалл растет лишь в том направлении, где он соприкасается с жидкостью. В результате растущие кристаллы, имеющие сначала геометрически правильную форму, после затвердевания получают неправильную внешнюю форму и называются зернами или кристаллитами. [c.13]

Схематически процесс кристаллизации показан на рис. 12. Вначале во многих участках жидкого сплава образуются кристаллические зародыши. Пока их окружает жидкость, кристаллы растут свободно и могут иметь правильную геометрическую форму. Однако при столкновении растущих кристаллов правильная их фор- [c.17]

Кристаллизация металла может существенно измениться, если поверхность растущего кристаллика подвергнуть тепловым, химическим или физическим воздействиям. Например, если пары карбонила разложить в атмосфере постороннего газа, то образующиеся пары металла (а затем и его зародыши) окажутся окруженными молекулами этого газа — разбавителя. Формирующиеся частички металла, сталкиваясь с огромным количеством молекул постороннего газа, адсорбируют эти молекулы на своей поверхности. Наоборот, столкновение частички с парами металла и с молекулами карбонила в этих условиях затрудняется, вследствие чего замедляется рост зародышей металла и карбонильные порошки получаются более мелкими. [c.144]

Одновременно происходит рост кристаллов со скоростью, соответствующей температуре переохлаждения. В начальный период, пока зародышей мало, объем, вовлеченный в превращение, составляет незначительную часть рассматриваемого тела. Но затем, с возникновением все большего и большего числа зародышей, скорость превращения возрастает до тех пор, пока рост кристаллов не ограничивается их взаимным столкновением, и в конце концов превращение заканчивается. [c.382]

Таким образом, попеременная кристаллизация цементита и феррита распространяется вдоль границ. Появляются колонии перлита, рост которых продолжается до их взаимного столкновения. В процессе роста колоний могут образоваться новые как в результате возникновения зародышей на вакантных участках границ зерен, так и путем отпочкования. Изменение концентрации аустенита перед фронтом ра- [c.387]

Размеры зародышей неметаллических включений могут увеличиваться или в результате адсорбции ионов из расплава в связи с пересыщением, или в результате объединения отдельных мелких включений, находящихся в расплавленном металле, при их столкновении. Причем преобладающая роль в укрупнении неметаллических частиц принадлежит последнему процессу. [c.52]

Остановимся теперь на вопросе о зародышах кавитации. Чистая жидкость имеет порог кавитации (теоретически [42]) 10 Па. Зародыши в ней могут возникать только вследствие гетерофазных флуктуаций. Но реально кавитационная прочность жидкостей, в том числе и воды, редко превышает 10 Па, что означает, что в жидкости присутствуют достаточно крупные стабильные пузырьки газа. Общепринятой гипотезой, объясняющей их возникновение и длительное существование, является следующая. В очищенной воде, дегазированной и профильтрованной, количество пузырьков ничтожно мало, и ее прочность может достигать около 3-10 Па [33]. Под действием космического излучения молекулы воды распадаются, образуя водород и кислород, которые растворяются в воде. Через некоторое время их концентрация возрастает до такой степени, что из-за флуктуаций могут образоваться пузырьки размерами 2 10 см. На поверхность этих пузырьков попадают молекулы поверхностно активных веществ, которые всегда, хотя и в малом количестве, присутствуют в жидкости. Мономолекулярный слой таких веществ на поверхности пузырька полностью останавливает диффузию газа из пузырька в жидкость, и даже в жидкости, где концентрация растворенного газа намного меньше насыщенной, такой пузырек будет жить длительное время. Броуновское движение пузырьков приводит к их столкновению и слиянию. Таким образом, возникают более крупные пузырьки, которые и обусловливают реальную кавитационную прочность жидкости. Зародышами кавитации могут служить и твердые несмачиваемые частички, а также газовые включения в трещинах и порах твердых поверхностей. В некоторых жидкостях, например в жидком гелии и водороде, зародышами кавитации являются паровые пузырьки, возникающие либо на теплых поверхностях вследствие локального вскипания, либо на треках пролета ионизующих частиц космического излучения. Это открывает возможности применить акустическую кавитацию для регистрации ионизующего излучения [29]. [c.159]

Если учесть, что радиус молекулы Н2О составляет 2,29. 10 см, а радиус зародышевой капли при t= 52° С равен в среднем 5,8- 10" см, то станет ясно, что центрами конденсации водяного пара являются скопления в 10—15 молекул. Это обстоятельство отчасти объясняет, почему формула для р/ра, основывающаяся на уравнении Ван-дер-Ваальса, приводит к правильным значениям предельной степени пересыщения. Действительно, так как зародыши представляют собой небольшие скопления молекул, причем число зародышей становится заметным лишь при предельной степени пересыщения, то во нсей области от точки насыщения до точки предельного пересыщения в пересыщенном паре отсутствуют сложные столкновения молекул (иначе говоря, группы, состоящие из значительного числа молекул, не образуются) и пересыщенный пар можно с достаточной степенью приближения рассматривать как газ, подчиняющийся уравнению Ван-дер-Ваальса (а при достаточно малых давлениях и уравнению Клапейрона—Менделеева). [c.238]

Средняя скорость роста зародышей G (до начала взаимных столкновений) за время отжига х равна G= —ADIx—То- [c.331]

Образование пузырьков. Быстрая заряж. частица выбивает на своё.м пути в веществе электроны разных энергий (а-электроны). ЭлектроИы достаточно больших энергий, удаляясь от траектория, в свою очередь, выбивают вторичные о-электроиы и т, д. В результате многократных столкновений с атомами жидкости а-электроны тормозятся вблизи траектории и вызывают дополнит, нагрев жидкости в области радиусом г. Это приводит к образованию центров кипения — зародышей. Образовавшийся зародыш пузырька радиусом г больше нек-рого критич. г р будет расти за счёт испарения окружающей его жидкости во внутр. полости пузырька. Величина Гцр определяется соотношением [c.177]

Находящиеся в газовом объеме свободные атомы углерода являются ядрами-зародышами сажевых частиц. Спонтанный рост этих ядер путем присоединения к ним атомов углерода в процессе взаимных столкновений, а также при столкновениях с другими многоуглеродными комплексами приводит к образованию системы углеродных комплексов, состоящих из различного числа п атомов углерода, в соответствии с реакциями вида [c.232]

Часто предполагаемое равенство единице коэффициента прилипания д приводит к значительному преувеличению скорости образования зародышей, ибо в действительности не все соударяющиеся с кластером молекулы пара конденсируются, поскольку для удаления теплоты конденсации требуются многократные столкновения [42]. Например, измеренные концентрации кластеров в свободно расширяющейся сверхзвуковой струе GOg смогли быть объяснены теорией только при значении коэффициента прилипания мономера на димерах, тримерах и тетрамерах, равном З-Ю" [342]. [c.119]

Случай неразбавленной системы более сложен из-за столкновения растущих ядер. В общем случае уравнение Аврами можно объяснить теоретически и показатель степени п зависит от геометрии роста. Для трехосного роста (сферы), как в приведенном выше примере, л = 4 для одноосного роста (иглы или утолщающиеся пластинки) п = 2. Если скорость зародышеобразования уменьшается со временем, п может принимать меньшие значения. Наконец, для образования зародышей на границах зерен возможна тенденция сдвига в сторону реакций первого порядка, если пластинки -фазы утолщаются на границах зерен [52]. Кинетику превращения удобно представлять с помощью графиков время — температура — степень превращения (ВТП) [305], которые получаются путем сечения поверхности Z(r, Ig/) плоскостями Х== onst. [c.246]

Полагают, что тривакансии и большие комплексы будут образовываться при миграции дивакансий и поэтому их концентрация увеличивается с увеличением концентрации дивакансий. Относительное количество вакансионных комплексов уменьшается с увеличением скорости закалки и с уменьшением температуры закалки. Наиболее простая идея образования первоначальных скоплений вакансий заключается в том, что при столкновении больших дефектов происходит образование зародышей трехмерных пустот, так как вероятность столкновения таких дефектов на одной атомной плоскости очень мала. Ббльшая вероятность образования плоских зародышей ожидается, когда сталкиваются меньшие дефекты. Уменьшение плотности пустот и увеличение плотности дислокационных петель при увеличении скорости закалки может быть объяснено описанным эффектом, а не только влиянием температуры старения. [c.124]

Переход вещества из растворенного состояния в твердое происходит не сразу, а проходит несколько стадий, из которых первой, протекающей весьма быстро, является химическое взаимодействие при столкновении ионов, образующих данное малораствори.мое соединение. Далее протекают относительно медленные процессы перехода образовавшихся молекул малорастворимого соединения в твердое состояние. Этот переход начинается с того, что некоторая часть этих молекул начинает объединяться в очень небольшие, даже невидимые под микроскопом группы, в которых, однако, молекулы располагаются в определенном порядке, что придает этим группам какую-то закономерную форму построения. Такие объединения атомов и молекул носят названия кристаллов. Образующиеся первоначально объединения молекул астолько малы, что представляют собой скорее кристаллические зародыши или, как их называют, центры кристаллизации, которые затем начинают расти за счет последовательного отложения на них ряда новых слоев молекул. [c.134]

Средний размер частичек карбонильного порошка определяется следующими факторами. В верхней зоне аппарата-разложителя зародыши-частички очень малы. Поступательная скорость частичек определяется общей скоростью газового потока, движущегося обычно сверху вниз. Однако истинный путь зародышей в сотни тысяч раз больше пути газового потока, и это создает благоприятные условия для столкновения между отдельными [c.142]

Вообще говоря, образование зародыша облегчается, если присутствуют частицы, имеющие параметр решетки, сходный с параметром решетки затвердеваюш,его металла. В таком случае атомы металла в контакте с этой частицей образуют связи, которые позволяют им противостоять столкновениям с атомами жидкости. [c.56]

Мейл схематически представил четыре последовательные ступени затвердевания металла (рис. 50). Его схема показывает явления произвольного образования зародышей и роста свободных кристаллов, внешняя форма которых меняется при столкновении с другими кристаллами (ф. 121/4). В частности, первые два зародыша имеют прямолинейные границы, тогда как у зародышей, образовавшихся в другие моменты границы — гиперболические. Если скорость роста первых зародышей велика, то [c.58]

Причиной возникновения зародышей кристаллов в растворах является флуктуация концентраций, в результате чего образуются дозародыши кристаллов, представляющие собой скопления молекул или ионов растворенного вещества. Дозародыши могут быстро образовываться под действием теплового движения молекул раствора. В случае столкновения друг с другом такие скопления либо распадаются, либо укрупняются. Когда при укрупнении размер дозародышей достигает некоторой критической величины, образуются зародыши кристаллов. Начиная с некоторого критического размера Гкр, составляющего 0,5-5 нм, начинается быстрый рост зародышей и образование большого числа кристаллов различного размера. Чем меньше критический размер кристалла тем больше должна быть степень пересыщения раствора. Эта закономерность выражается следующим уравнением [c.296]

Средний размер частичек карбонильного порошка определяется следующими факторами. В верхней зоне аппарата-разложителя зародыши-частички очень малы. Поступательная скорость частичек определяется общей скоростью газового потока, движущегося обычно сверху вниз. Однако истинный путь зародышей в сотни тысяч раз больше пути газового потока и это создает благоприятные условия для столкновения между отдельными зародышами-частичками и атомами металла, что приводит к постепенному укрупнению металлического кристалла. По мере укрупнения частички начинает сказываться ее сила тяжести, направленная, как и общее движение газового потока в аппарате, сверху вниз. Путь, проходимый частичкой за единицу времени, начинает резко сокращаться. Следовательно, средний размер частички карбонильного порошка зависит не только от температуры и длины горячей зоны, но и от скорости газового потока, от концентрации паров металла и зародышей и от собственной массы частички. Вероятно, что частичка, свободно падающая в данной среде под действием собственной массы, фактически более не увеличивается в размере, так как быстро уходит из реакционной зоны. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...