Кристаллизация теории

Теория кристаллизации эвтектик разработана А. А. Бочваром. Согласно этой теории сначала зарождаются и растут кристаллы [c.96]

Согласно теории эвтектической кристаллизации, предложенной А. А. Бочваром, в жидких эвтектических сплавах возможно автономное образование кристаллов А и В, благодаря чему механическая смесь (эвтектика) образуется из жидкого сплава в результате попеременного выпадения кристаллов А и В. [c.42]

Один из основных вопросов, рассматриваемых в теории тепловых процессов при сварке, — определение условий, при которых достигаются необходимый нагрев изделия и его сваривание. Однако этим не исчерпывается назначение теории. Нагрев и охлаждение вызывают разнообразные физические и химические процессы в материале изделия — плавление, кристаллизацию, структурные превращения, объемные изменения, появление напряжений и пластических деформаций. Эти процессы приводят к глубоким изменениям свойств и состояния материала и влияют на качество всей конструкции в целом. Чтобы определить характер протекания указанных процессов, необходимо знать распределение температур в теле и изменение его во времени в каждом отдельном случае. Это второй основной вопрос, рассматриваемый в теории тепловых процессов при сварке. [c.139]

Общие положения теории кристаллизации [c.435]

Изложенные в п. 12.2 общие положения теории кристаллизации и основные закономерности формирования первичной структуры справедливы и для процессов формирования первичной структуры сварного шва. [c.453]

Нис. 12.43. Графическая иллюстрация теории технологической прочности при кристаллизации [c.479]

Можно указать на несколько факторов, вызывающих появление подобных дефектов. К ним относятся в первую очередь кинетические факторы, связанные с тем, что кристалл не успевает стать идеальным в процессе кристаллизации и последующей обработки. Далее следует указать, что при не слишком низких температурах из-за конкуренции энергетического и энтропийного факторов присутствие в кристалле некоторого количества дефектных мест будет отвечать термодинамическому равновесию. Наконец, уже созданные идеальные кристаллы могут оказаться испорченными под влиянием факторов (механической обработки, действия радиации), нарушающих строгую периодичность расположения атомов. По этим причинам реальные кристаллы имеют дефекты, и физические свойства кристалла формируются под совместным действием строгой периодичности и отступлений от нее. Можно привести немало примеров, свидетельствующих о важности учета вклада дефектов в формирование свойств материалов. Так, без учета этого вклада оказалось невозможным построение теории прочности и пластичности материалов, поскольку эти характеристики определяются степенью сопротивления тела действию сил, смещающих разные части тела относительно друг друга. Под действием радиации (мощные световые потоки, пучки электронов, нейтронов, заряженных ядер и т. д.). отдельные атомы или группы атомов оказываются выбитыми из своих правильных положений, и поэтому структура и свойства облученных материалов необъяснимы без оценки роли дефектов и т. д. В связи с этим важной составной частью физики твердого [c.228]

Теория дислокаций широко используется при рассмотрении других явлений в кристаллах, например фазовых превращений, кристаллизации и т. д. [c.245]

Согласно молекулярно-кинетической теории кристаллизации Я. И. Френкеля, М. Фольмера и В. И. Данилова самопроизвольное возникновение центров кристаллизации происходит при наличии в жидкости гетерофазных флуктуаций — небольших участков, имеющих такое же расположение молекул, как и в кристалле. [c.20]

Рассматриваются вопросы теории, конструирования и эксплуатации индукционных плавильных печей для процессов повышенной точности и чистоты. В их число входят гарнисажные печи, печи с холодным тиглем (для плавки металлов и их сплавов), печи для выращивания кристаллов и печи с управляемым режимом кристаллизации отливки или вытягиваемого слитка. [c.2]

Металловеды и кристаллофизики затратили наибольшие усилия для раскрытия тайн процессов зарождения и роста кристаллов. Весомый вклад в разработку теории твердофазной кристаллизации внесли [c.102]

Трудно переоценить вклад в науку о металлах замечательного советского металлурга и металловеда акад. Николая Тимофеевича Гудцова (1885—1957). Ученик и последователь А. А. Байкова, он многое сделал для развития теории кристаллизации стали. Широкой известностью пользуются работы Н. Т. Гудцова в области металловедения п термической обработки сталей, где им открыты и изучены многие важные закономерности. Характерным для научного творчества акад. Гудцова, как и для творчества многих других ученых-металлургов, являлось гармоничное сочетание глубоких теоретических исследований с потребностями производства, с умением быстро решать актуальные задачи, выдвигаемые заводской практикой. [c.218]

Принципиально новые идеи повышения свойств конструкционных марок, после длительной дискуссии, легли в основу создания теории графитизации и кристаллизации чугуна с получением соответствующ,ей структуры металлической основы и графита. В этом заслуга Н. Г. Гиршовича, К. И. Ващенко, А. Ф. Ланда (1903—1960 гг.), Д. П. Иванова и др. [c.93]

Успехи в разработке новых марок флюсов объясняются достижениями в области развития теории металлургических процессов автоматической сварки и наплавки, основой для которой послужили новейшие достижения советской науки, в первую очередь физики. Радиоактивные изотопы дали возможность понять физическую сущность сварочных процессов под слоем флюса, внести ясность во многие вопросы взаимодействия жидких металлов и шлаков, изучить главнейшие особенности процессов первичной кристаллизации сварочной ванны, которые определяют качество и долговечность металла шва, а тем самым — и сварного соединения в целом. [c.124]

В исследовании, посвященном изучению структуры литых стальных болванок, Чернов впервые в мире сформулировал теорию кристаллизации стали, дал полный перечень пороков стальных слитков и указал меры борьбы с ними. Он дал оригинальное объяснение плотности отливок, полученных центробежным способом. Если при центробежной отливке чугунных изделий, писал он, получается более плотный чугун, то причиной этого явления будет не центробежная сила, а только движение жидкости, мешающее образованию разрывных кристаллов. Этот взгляд на центробежное литье можно считать правильным и в настоящее время. [c.186]

Значение работ Д. К. Чернова в развитии металловедения заключается не только в том, что им были правильно решены очень сложные вопросы (создание теории термической обработки стали, установление законов кристаллизации стальных слитков, разработка теории выгорания каналов орудий, разработка теории бессемерования стали и другие), но и в том, что он первый в мире указал правильные пути, по которым должно развиваться научное металловедение. [c.186]

В области теоретического металловедения за истекшие 50 лет разработаны многочисленные диаграммы состояния двойных и тройных систем. Установлена связь между диаграммами состояний и диаграммами, показывающими зависимость физических свойств сплавов от их химического состава (правила Н. С. Курнакова). Сформулировано понятие о сингулярных точках и законы образования упорядоченных твердых растворов (Н. С. Кур-наков), установлено размерное и структурное соответствие в когерентных фазах (правило П. Д. Данкова), открыты законы кристаллизации слитков (Н. Т. Гудцов), созданы теории изотермической обработки стали (С. С. Штейн-берг), мартенситного превращения твердых растворов и отпуска закаленной стали (Г. В. Курдюмов), модифицирования сплавов (М. В. Мальцев), образования эвтектик и жаропрочности сплавов (А. А. Бочвар) и многие другие. [c.190]

Жизнь очень быстро доказала верность принятого решения. Последовательно пройдя все ступени вузовской и академической иерархии, И. Артоболевский уже в середине своего жизненного пути стал общепризнанным авторитетом в избранной им области научного знания. Семинар по теории машин и механизмов, организованный Артоболевским, стал тем ядром кристаллизации , вокруг которого начала расти его школа, давшая нашей науке ряд крупных специалистов. Свидетельством широкого признания заслуг академика Артоболевского стало присуждение ему, первому из советских ученых, Золотой медали имени Джеймса Уатта — высшей международной награды для инженеров-механиков. [c.6]

В послевоенный период на кафедре сварочного производства развивались исследования по теории сварочных процессов (в том числе по изучению электрической сварочной дуги, разработке и изучению керамических флюсов, по свариваемости металлов и изучению природы и механизма образования трещин и хрупкого разрушения сварных соединений), технологии сварки и наплавки, газопламенной обработки, деформаций и напряжений при сварке, изучению влияния электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны на процесс кристаллизации и свойства металла шва, разработке и совершенствованию сварочного оборудования. [c.22]

Д. К. Черновым создана классическая теория кристаллизации стали и решён ряд других проблем в области металловедения, термической обработки и металлургии в частности, в начале 1900-х годов им разработан метод получения стали непосредственно из руд. [c.476]

Такая система научного исследования привела к созданию основ теории литья, на базе которой разработаны новые способы воздействия на процесс кристаллизации отливок, [3, 13], новые способы литья намораживанием [2, 8], усовершенствованы способы литья тонкостенных деталей [27], разработаны новые и усовершенствованы известные методы стабилизации остаточных напряжений в отливках [17] и т. д. По мнению автора, изложенная система научного исследования приводит к той полноте представлений, которая необходима для сознательного управления процессами литья и автоматизации производства [1, 4, 11, 17, 19,23 и др.]. [c.181]

Согласно положениям теории теплообмена, кристаллизации и кристаллохимии, поверхность и поверхностный слой литых деталей по сравнению с глубинными слоями должны обладать высокой физико-химической однородностью структуры, плотностью, антикоррозионной стойкостью и другими ценными свойствами. [c.3]

Эвтектическая кристаллизация. Теория кристаллизации эв-тектик разработана А. А. Бочваром. Согласно этой теории сначала зарождаются и растут кристалллы одной из фаз, например а-твердого раствора, богатого компонентом А. При этом жидкость, окружающая этот кристалл а-раствора, естественно обогащается вторым компонентом Б, и в результате этого происходит выделение кристаллов р-твердого раствора. Образованию кристаллов р-фазы способствует и то, что кристаллы а-фазы могут играть для них роль готовой подкладки. Жидкость, прилегающая к образовавщимся кристаллам р-фазы в свою очередь обогащается металлом А, и поэтому вновь выделяются кристаллы а-фазы, богатые компонентом А. В результате попеременного пересыщения жидкости по отношению к а- и р-фазам образуется эвтектическая колония. [c.108]

Кроме того, при затвердевании (охлаждении) нужно еще обратить внимание на самый начальный момент кристаллизаций. Теория и исследования (см. 9) показывают, что для затвердевания необходимо несколько переохладить жидкость, т. е. снизить ее температуру ниже температуры плавления (Г ) на ббльщую или меньшую величину, и тогда только начнется интенсивный процесс затвердевания, при котором выделение тепла повысит температуру до значения, близкого к температуре плавления, и будет держать ее неизменяемой вплоть до полного затвердевания жидкости. Кривая охлаждения в этом случае должна иметь вид, несколько отличный от кривой на фиг. 17, а, и показана на фиг. 17, б. Здесь температура переохлаждения (Г . ,) определяется точкой а на кривой от этой точки температура резко повышается и становится постоянной вплоть до конца процесса. [c.22]

Наиболее достоверное объяснение природы мелкозернистости дает так называемая теория барьеров. Алюминий, введенный в жидкую сталь иеза-долго до ее разливки по изложницам, образует с растворенным и жидкой стали азотом и кислородом частицы гштридов и оксидов (АШ, АЬОз). Эти соединения растворяются в жидкой стали, а после ее кристаллизации и последующего охлаждения выделяются ц виде мельчайших субмикроскопиче-ских частиц ( неметаллическая пыль ). Последние, располагаясь преимущественно по граница vt зерна, препятствуют его росту. [c.241]

Общая теория кристаллизации жидкостей допускает возможность такого сильного переохлаждения расплавов, при котором число центров и скорость роста кристаллов становятся равными нулю (см. рис. 29) и жидкость, загустевая, превращается в стекло, не претерпевая кристаллизации. Долгое время достичь такого состояния в металлах не удавалось, и многими высказывались сомнения относительно получения такого состояния. Однако затвердевание металлов и их сплавов подчиняется общим закономерностям теории кристаллизации, и это указывает на то, что в принципе такое состояние получить возможно и, что наконец, в последние годы удалось получить аморфные металлы. [c.640]

Под влиянием конкретных тепловых и кинетических условий кристаллизации металла шва, химического состава сплава, градиента температур, скоростей сварки и кристаллизации в различных зонах шва возможно образование разной первичной структуры — столбчатой, полиэдрической. Столбчатая и полиэдрическая структура, в свою очередь, могут быть ячеистыми, ячеисто-дендритными, дендритными. Все эти структуры в шве можно не только получить, но и управлять их развитием, изменяя условия роста, как это следует из теории концентрационного переохлаждения. Такие параметры роста кристалла, как скорость кристаллизации Укр и градиент температур в жидкой фазе grad 7ф, оказывающий наиболее существенное влияние на образующуюся структуру, можно рационально подбирать и изменять при сварке. Температурный градиент в жидкости может быть повышен увеличением тепловой мощности дуги путем повышения напряжения или силы тока или может быть понижен путем предварительного подогрева. Скорость кристаллизации можно регулировать изменением скорости сварки. [c.453]

Как говорилось ранее, рост частиц дисперсной фазы в нефтяных систсг мах происходит в неравновесных условиях. Изучение поведения систем в неравновесных условиях - предмет современной нелинейной науки (nonlinear s ien e). Особый интерес вызывает явление неравновесных фазовых переходов, приводящих к формированию материалов с уникальными свойствами. Нелинейная наука оформилась в самостоятельное направление недавно, и изучение механизмов протекания неравновесных фазовых переходов находится на начальном этапе развития. Часто неравновесные условия приводят к формированию фрактальных структур, рост которых не может быть адекватно описан при помощи классической теории кристаллизации. [c.171]

Неидеальный газ Бозе—Эйнштейна. Хотя возможности, представляемые теорией конденсации Бозе—Эйнштейна для объяснения быстрого уменьшения энтропии без привлечения процессов упорядочения в координатном пространстве (таких, как кристаллизация), и являются довольно привлекательными, трудности этой теории немедленно дают о себе знать. Ф. Лондон подчеркивал в своей первой работе различие между идеальным газом и жидкостью, хотя он указывал также, что для идеального газа с массой атома гелия величины Гцр. и 1 ,ф. равны из формул (42.2), (42.11) и (42.12) 3,14° К и 1,28 R соответственно, что удивительно близко к ),-точке и энтро-нии Si жидкого гелия, равных 2,19° К и 0,8 R. Поэтому он предпринял попытки учесть при разумных предположениях силы взаимодействия, чтобы выяснить, получится ли при этом лучшее согласие с экспериментальными [c.875]

Тепломассообмен в многокомпонентных системах относится к наиболее важным проблемам в расчетах тепломассообмена и широко применяется в процессах ректификации, хеморектификации, абсорбции, хемосорбции, адсорбции, сушки, экстракции, кристаллизации, в мембранных процессах и т.д. Несмотря на важность изучения этого типа тепломассопереноса, теории и методам его расчета посвящено сравнительно небольшое число исследований, особенно если данный процесс проходит в движущейся среде. Основная причина состоит в том, что массоперенос в многокомпонентных смесях представляет собой сложную математическую задачу. Она отличается от задач, рассмотренных в первых двух главах еще и тем, что при ее решении необходимо пользоваться матричными уравнениями в частных производных, описывающих процессы тепломассопереноса в движущей среде. Развитый метод решения этих задач, описанной в другой монографии, применен в гл. 3 к расчету массообмена в химически реагирующей ламинарной многокомпонентной струе жидкости. [c.8]

Теория массопереноса в многокомпонентных смесях, в том числе осложненная тепловыми эффектами (тепломассоперенос), представляет значительный интерес для многих традиционных и новых областей науки и современной техники. Массоперенос и тепломассоперенос в многокомпонентных смесях относятся к наиболее малоизученным, сложным, в то же время важным проблемам в области химической технологии, и в первую очередь таким, как диффузионные, тепловые, а также совмещенные процессы (дистилляция, абсорбция, хемосорбция, адсорбция, сушка, экстракция, кристаллизация), мембранные процессы, массодиффузионное разделение газовых смесей. Изучение этих вопросов позволит решить ряд проблем, стоящих перед сенсорной техникой, поскольку она имеет дело с процессами адсорбции в многокомпонентных смесях. Существует еще ряд областей науки и техники, где разработка технологического процесса, как правило, проводимого в многокомпонентных смесях, требует углубленного исследования массо- и тепломассопереноса. [c.42]

Большое значение для развития мировой науки о металлах имели работы другого русского ученого — Д. К. Чернова (1839— 1921). Разработав четкую теорию кристаллизации и строения слит1 ов, он указал и поныне актуальные пути улучшения качества выплавляемой стали. [c.5]

Сплав А1—12% Si, стали 45Л и У12Л в обычных условиях литья имеют минимальную ширину столбчатой зоны, а при кристаллизации под механическим давлением транскристаллическую по всему сечению. По мере снижения температурного градиента, осуществляемого за счет повышения начальной температуры прессформы, уменьшается протяженность столбчатой зоны и расширяется зона равноосных кристаллов. При этом у сплава с широким интервалом кристаллизации равноосная структура образуется при меньшей температуре нагрева прессформы, что находится в полном соответствии с современной теорией кристаллизации, согласно которой они более склонны к образованию равноосной структуры при большем температурном градиенте, чем сплавы с узким интервалом кристаллизации. Слитки из сталей [c.113]

В работе [74] предпринята попытка объяснить влияние механической деформации медного электрода на его анодную и катодную поляризацию в водном растворе USO4 с позиций теории перенапряжения кристаллизации при условии, что лимитирующей стадией реакций является поверхностная диффузия ад-ионов, параметры которой зависят от расстояния между ступеньками роста, т. е. от плотности дислокаций. С учетом того, что плотность дислокаций линейно связана со степенью пластической деформации, получена прямая пропорциональная зависимость скорости реакции от корня квадратного из степени деформации. Эта зависимость приближенно соответствует результатам опытов и несколько нарушается при больших деформациях. К сожалению, в этой работе не измеряли величину механического напряжения, а поскольку в случае меди деформационное упрочнение может подчиняться параболическому закону [41 ], можно объяснить результаты опытов [74 ] без привлечения теории замедленной стадии поверхностной диффузии. [c.89]

Большое значение для развития теоретических основ и практики металлургического производства имели работы Д. К. Чернова по исследованию структуры литой стали, теории кристаллизации стального слитка, а также интенсификации металлургических процессов и совершенствованию технологии выплавки и тепловой обработки металлов. Труды прославленного русского металлурга были продолжены и развиты его учениками и последователями — А. А. Ржешотарским, А. А. Байковым, Н. С. Курнаковым, Н. Т. Гудцовым и другими, а также иностран- [c.136]

Французский ученый А. Л. Ле Шателье в 1887 г., опираясь на хорошо изученный к этому времени химиками процесс кристаллизации, объяснил гидравлическое твердение образованием сростков из переплетающихся кристаллов, аналогичным известному уже тогда механизму твердения штукатурного гипса. Однако микроскопические исследования затвердевшего портландцемента, обнаружившие вместо сростков аморфную некристаллическую массу, заставляли искать других объяснений. Л. Михаэлис (Германия), исходя из достижений коллоидной химии, высказал догадку, что процесс сводится к появлению вокруг зерен цемента в результате их набухания под действием воды плотных студней, которые затем перерастают в кристаллические образования. Однако его теория не давала объяснения твердения гипса, где получаются кристаллические структуры, но совершенно отсутствует коллоидное вещество. [c.215]

Теплофизические основы теории структурообразования в чугуне при различных скоростях кристаллизации разработаны Г. Ф. Баландиным и А. И. Вейником (рис. 3). [c.14]

Русская наука богата выдающимися исследованиями в области теории сплавов, теории фазовых превращений и теории термической обработки сплавов. Если говорить о научных основах современных литейных алюминиевых сплавов, то нужно вспомнить прежде всего о работах выдающихся металловедов, занимавщихся исследованиями диаграмм состояния, вопросами кристаллизации сплавов, вопросами термической обработки сплавов. [c.80]

До1Полнительное представление о достижениях теории теплового взаимодействия отливки и формы читатель может получить из монографий в области затвердевания и охлаждения отливок — [7, 8, 11] в области кристаллизации отливок —1[3, И, 13, 20] в области охлаждения отливок и образования в них остаточных напряжений — [17]. [c.145]

Развитие учения о кристаллизации привело к созданию ряда теорий, объясняющих процесс формирования кристаллического строения реальных отливок и слитков. Однако среди них нет теории, которая могла бы с определенностью, достаточной для практики, указать эффективные способы управления процессом кристаллизации отливок. В частности, известные теории не могут указать надежные способы устранения зоны столбчатых кристаллов в отливках и слитках из однофазных конструкционных сплавов (например, из сталей, жаропрочных сплавов, деформируемых сплавов алюминия, магния и т. п.). Указанные теории не в состоянии рекомендовать также способы, с помощью которых возможно добиться сквозной транскристаллизации отливок из некоторых магнитных сплавов (например, из сплавов типа тикональ). В этой связи центральной задачей теории формирования кристаллического строения отливок, разработанной в работе [3], является объяснение причин возникновения и прекращения транскристаллизации расплава при охлаждении его в литейной форме. Цель этого объяснения — указать способы, как избежать образования зоны столбчатых кристаллов и измельчить кристаллическое зерно в отливках и слитках, или, наоборот — способы вызвать транскристаллизацию. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...