Расплавы термодинамика

Т. 2 Поверхностное натяжение и термодинамика металлических расплавов.— [c.247]

Глава начинается с обсуждения основных термодинамических свойств металлов и окислов, причем основное внимание уделено тем окислам, которые могут быть использованы в виде волокон и покрытий. Затем рассмотрено применение методов термодинамики твердых растворов для оценки стабильности композитов. В обзорном плане изложены обширные литературные данные о взаимодействии жидких металлов с окислами, полученные при изучении процессов изготовления керметов и пропитки усов расплавом. Цель этого обзора —обобщить имеющуюся информацию о смачивании окислов жидкими металлами и вывести основные закономерности. Далее проанализировано соотношение между смачиванием и формированием связи в композитах. Применительно к режимам изготовления и условиям службы композитов рассматриваются диффузионная сварка и твердофазные реакции, причем более подробно— кинетика реакций металл — окисел и характеристики поверхности раздела. Глава завершается анализом имеющихся литературных данных о механических свойствах, чувствительных к состоянию поверхностей раздела. Этот анализ ограничен несколькими металлическими системами, упрочненными окислами, которые изучены в настоящее время. [c.308]

Итак, определение условий равновесия системы, включающей малую твердую частицу, представляет для макроскопической термодинамики весьма трудную, до конца не решенную проблему. Опубликованные материалы противоречивы и не свободны от критики. Ситуация усугубляется еще и тем, что к принципиальным трудностям добавляется путаница, которая возникает из-за неправомерного распространения результатов, полученных для частиц, находящихся в равновесии с массивным расплавом или раствором, на изолированные частицы. Так, формула Томсона и ее модификации, действующие при равновесии твердой частицы со своим расплавом внутри замкнутой жесткой оболочки, часто используются для описания экспериментальной размерной зависимости точки плавления изолированных малых частиц, находящихся в вакууме или инертной среде (см. [81). [c.177]

В публикуемом выпуске рассмотрена теорий кристаллизации металлических расплавов и фазовых превращений в твердом состоянии изложены основы металлургической термодинамики, учения о диаграммах состояния и теории диффузии дан обзор современных металлографических методов исследования описано влияние примесей на структуру и свойства чистых металлов. [c.4]

Обзор литературы по коррозии металлов в солевых расплавах показывает, что эта проблема еще далека от сколько-нибудь удовлетворительного Р ешения. По многим важным вопросам, касающимся природы процессов, их термодинамики и кинетики, среди исследователей нет единого мнения. Недостаточно разработана экспериментальная часть коррозионных испытаний. Некоторые исследователи проводят эксперименты в таких условиях, которые не позволяют сделать однозначные выводы относительно процессов , лежащих в основе наблюдаемых эффектов. [c.197]

Рассмотрены методы определения коррозии металлов и их сплавов в расплавленных солях весовой, аналитический, стационарных потенциалов и поляризационных кривых, а также коррозия металлов под воздействием газов (кислорода, хлористого водорода), растворенных в расплавленных солях. Обсуждаются процессы бестокового переноса металла катионами низших валентностей. Значительное внимание уделено термодинамике и кинетике коррозионных процессов. Приводятся данные по пассивации металлов и защите их от коррозии при высоких температура в расплавах. [c.213]

ТЕРМОДИНАМИКА РАСПЛАВОВ (РЕГУЛЯРНЫЕ РАСТВОРЫ) [c.213]

Поскольку все функции М и N рассчитываются исходя нз стандартного состояния реагентов и поскольку с точки зрения термодинамики безразлично считать, что -твердое железо окислится сначала до закиси, а потом она растворится в железе или, наоборот, принять, что сначала твердое железо расплавится, а уж затем в расплавленном виде вступит в реакцию с растворенным в жидком железе кислородом, необходимо сочетать процесс окисления жидкого железа с предварительно имеющим место процессом плавления железа. Для последнего нами выведено уравнение, учитывающее все промежуточные полиморфные превращения [c.231]

В соответствии со вторым началом термодинамики инокуляторы аккумулируют теплоту затвердевающего расплава, которая расходуется на их нагрев и плавление. В реализации внутреннего теплоотвода заключается важнейшее отличие разливки с применением инокуляторов от других методов литья 111, 13]. [c.657]

Рис. 149. Термодинамика отгонки цинка при переработке цинксодержащего сырья в вертикальном конвертере а — возможное взаимодействие при верхней продувке без восстановителя (J) и донной продувке с твердым восстановителем (Я) медно-цинкового сульфидного расплава б -равновесное содержание СО в системе СО—СО 2 для реакций

В этих примерах возможность применения равновесных моделей основана на больших скоростях химических процессов и процессов переноса массы и энергии в газах при высоких температурах. Это же справедливо и для многих других областей высокотемпературной химии, где наблюдаются быстрые релаксационные процессы. Но границы использования термодинамических моделей существенно шире, так как для установления равновесия важны не абсолютные значения скоростей релаксации, а лишь их отношения к скоростям изменения свойств в наблюдаемом процессе (см. (4.5)). Геохимические превращения, например, происходят при сравнительно низких температурах, и в них участвуют твердые тела, поэтому массообмен значительно более медленный, чем в газах или, скажем, в ме-1аллургических расплавах. Однако время существования геологических систем исчисляется миллионами лет, поэтому при описании их эволюции также можно рассчитывать на пригодность термодинамического приближения. По данным об элементном составе породы термодинамика позволяет предсказать ее наибо- [c.167]

Уже признано, что расплавы являются кластеризированной средой и что для описания поведения такой среды при нагрузке требуется использование термодинамики открытых систем. Это связано с тем, что в рамках термодинамики Д. Гиббса нельзя описывать возникновение и устойчивость атомных кластеров ввиду их малых размеров. В этом случае необходимо использование принципов макродинамики и синергетики, описывающих поведение систем далеких от равновесия, в точках неустойчивости системы, связанных с неравновесными фазовыми переходами. [c.220]

Савицкая Л. K.t Савнцкин А. П. Термодинамика и механизм контактного плавления металлов. — В кн. Поверхностные явления в расплавах и возиика-юш их из них твердых фазах. Нальчик КБКИ, 1965. 136 с. [c.42]

Энтропия стекол. Стекла можно рассматривать как переохлажденные расплавы. Так как равновесие не устанавливается и, следовательно, затвердевшее состояние пе находится во внутреннем равновесш , то такие системы имеют конечную энтропию при абсолютном нуле и представляют исключение из третьего закона термодинамики. Термодинамические свойства стекла в значительной степени зависят от условий изготовления, особенно от условий быстрого охлаждения, которые оказывают самое большое влияние на степень упорядочения. Поэтому состояние стекла не является функцией только параметров состояния, которых достаточно для полного описания систем, находящихся во внутреннем равновесии оно зависит также от предыстории стекла. Для описания стекловидного состояния могут быть привлечены классические термодинамические функции состояния, но с некоторыми оговорками, так как предпосылкой их применения является установление внутреннего равновесия. Из числа понятий, рассмотренных в разделе 6.1.3 и относящихся к энтропии, для стекловидного состояния следует упомянуть неупорядоченность вследствие колебаний (термическая энтропия) и беспорядок пространственного распределения структурных групп. Для этих двух источ- [c.206]

Свободная поверхностная или межфазная энергия связана с уже известными нам термодинамическимп функциями состояния, следующими из первого закона термодинамики. Нахождение числовых значений а и у можно провести с учетом координационных соотношений в кристалле, в расплаве и в паре, включая также число связей, которые должны быть разорваны при увеличении поверхности. Для этого рассматривают кристалл в равновесии с его расплавом и паром. Таким образом, учитываются две поверхностные энергии и две межфазные энергии Окр/пар(кристалл-пар), <Тж/пар(расплав—пар) [c.254]

При рассмотрении вопросов термодинамики расплавов осуществлены расчеты растворимости в жидком железе примесей, образующих квазиидеальные и неидеальные, но ре- гулярные растворы. Разработана методика определения вспомогательных функций М и для расплавов в железе примесей в различных концентрациях. [c.11]

В термодинамике доказывается, что новая фаза может появиться в системе только в том случае, если ее энергетическая характеристика, называемая свободной энергией, будет меньше, чем у существующей фазы. Выше точки кристаллизации свободная энергия жидкости меньше, чем свободная энергия кристаллов, поэтому кристаллы в этих условиях не могут существовать. Ниже точки кристаллизации свободная энергия кристаллов меньше свободной энергии жидкости, и поэтому здесь устойчива твердая фаза. При температуре кристаллизации свободные энергии жидкости и кристаллов становятся одинаковыми. Однако в этих условиях самопроизвольное появление кристаллов в жидкости еще невозможно, поскольку это не приведет к снижению величины свободной энергии всей системы в целом. Только при несколько более низкой температуре, чем кр, разница в свободной энергии твердой фсзы (кристаллов) и жидкой фазы (расплава) достигает определенной величины и в жидкости может появиться твердая фаза. Этот шаг в процессе кристаллизации называют зарождением кристаллов. Для появления зародышей кристаллов необходимо такое переохлаждение, при котором разница в свободных энергиях твердой и жидкой фаз была бы достаточной, чтобы восполнить затраты энергии на образование поверхности раздела кристалл — жидкость. [c.66]

В основу суспензионной разливки положено целенаправленное управление кристаллизацией металлических расплавов. Эффективность воздействия того или иного технологического варианта суспензионной разливки определяется совокупностью сложных теплофизических, физико-химических и кристаллизаци"онных процессов, изменяющих термодинамику и кинетику фазового перехода жидкость - твердое вещество. [c.369]

Позиции ионной теории шлаков в значительной степени упрочились благодаря разработке и широкому применению рентгенбструктурного метода исследований, методов статистической термодинамики и методов изу-, чения физических свойств расплавленных шлаков. Электропроводность расплавленных шлаков, возможность их электролиза, наличие электрических зарядов в пограничных слоях металла и шлака, высокие значения поверхностного натяжения шлаков и т. д. служат доказательствами ионного строения шлаковых расплавов. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...