Пленки, критическая толщина

Продолжительность инкубационного периода связана с временем, необходимым для образования оксидных пленок критической толщины. Термоциклирование, связанное со снижением температуры до 20°С, приводит к появлению низкотемпературных пленок в местах дефектов, а также к обратимости водородной хрупкости. Рост оксидных пленок в концентраторах напряжений способствует возникновению в пленках контактных напряжений сжатия, исключающих появление трещин. [c.77]

Отсюда следует, что если инкубационный период, определяемый формулой (7.31), больше времени, требуемого для нарастания коррозионной пленки критической толщины, то механизм распространения трещины будет иным, например, трещина может зарасти коррозионной пленкой и вообще не развиваться в дальнейшем. Смешанный механизм, по-видимому, является наиболее общим. Влияние коррозионных пленок на рост трещин рассматривается далее, в 6. [c.387]

Пленки, критическая толщина 214 [c.427]

Предполагается, что рост тонкой сплошной оксидной пленки определяется проникновением электронов из металла в оксид [7] или, в некоторых случаях, миграцией ионов металла в сильном электрическом поле, которое создается отрицательно заряжённым кислородом, адсорбированным на поверхности оксида [8]. Когда толщина сплошной оксидной пленки достигает нескольких тысяч ангстрем, диффузия ионов сквозь оксид становится определяющим скорость фактором. Такое положение существует до тех пор, пока оксидная пленка остается сплошной. В конце концов, при достижении критической толщины пленки возникшие в оксиде напряжения могут способствовать его растрескиванию и отслоению, при этом скорость окисления незакономерно возрастает. [c.191]

Критическая толщина масляной пленки, при которой наступает полужидкостное или полусухое трение, определяется формулой [c.311]

При действии растягивающих напряжений, уровень которых меньше предела текучести титанового сплава при определенной температуре, возникновение дефектов в оксидной пленке возможно лишь в том случае, если толщина оксидного слоя становится больше некоторого критического значения. Чем выше напряжение, тем при меньших толщинах пленки должны возникать в ней дефекты. Вместе с тем чем выше температура, тем быстрее достигается критическая толщина оксидной пленки. После возникновения микроразрушений в оксидном слое возможно протекание электрохимических реакций, близких к реакциям при коррозионном растрескивании в водных растворах, и химических реакциях, возникающих при контакте титана с солями [c.76]

Согласно (8), рост пленки настолько быстро замедляется с увеличением толщины оксида, что можно найти критическую толщину слоя б, выше которой практически невозможно заметить дальнейшее увеличение толщины слоя во времени. Обратно-логарифмический закон роста оксидных пленок на некоторых металлах при нормальных температурах был экспериментально подтвержден. [c.43]

Критическая величина толщины пленки составляет 10 нм и зависит от температуры и материала подложки и скорости напыления. Состав пленки практически не влияет на критическую толщину. Более тонкие пленки отличаются крайней нестабильностью. Электронно-микроскопические исследования нихромовых пленок, изготовленных в самых разных условиях, показывают, что пленки представляют структуру, в которой изолированные зерна никеля распределены внутри кристаллической решетки окиси хрома. [c.443]

Здесь бкр — критическая толщина пленки I — длина волны случайного возмущения а — поверхностное натяжение. При фиксированном значении б к разрыву пленки приводят возмущения с длиной волны [c.145]

Процесс конденсации пересыщенного пара на плоской поверхности происходит следующим образом. Поверхность стенок сосуда покрывается жидкой пленкой различной толщины, которая непрерывно меняется во времени, пока не достигнет в каком-либо месте критического значения Акр, после чего дальнейшее увеличение ее будет происходить монотонно и притом в ускоренном темпе. Скорость конденсации будет пропорциональна минимальному значению показательного множителя, соответствующего максимальному значению приращения термодинамического потенциала [c.39]

Вопрос об устойчивости жидких пленок, увлекаемых газовым потоком, представляет интерес при организации пленочного охлаждения и расчете оплавления тел в потоках. В этом случае стремятся к тому, чтобы не превысить критическую толщину пленки, при которой начинается отрыв капель с ее поверхности. [c.261]

Для пленок, имеющих критическую толщину можно указать критическое значение силы при ко орой будет происходить [c.318]

Этот экспериментальный факт, по-видимому, можно объяснить тем, что адгезия пленок молибдена к графиту больше, чем на окисных подложках и, следовательно, сплошность пленки должна наступить при меньшей общей толщине пленки. По-видимому, также нужно учитывать, что при взаимодействии молибдена с графитом образуется карбид молибдена, смачивающийся металлом гораздо лучше, чем окисные соединения молибдена. В системе С — Мо — Sn (Гоп = 900° С) критическая толщина равна, как и в системе С — Мо — Си (Топ = 1150° С), 200 А. Это можно объяснить тем, что уже при температуре 900° С взаимодействие пленки с подложкой настолько велико, что дальнейшее повышение температуры до 1150° С не очень сказывается на структуре пленки. Если взаимодействие пленки с подложкой сильное, то продукты реакции смачиваются хуже, чем металл пленки, критическая толщина сдвигается в сторону больших толщин.Так, в системе С — Fe — РЬ критическая толщина при температуре опыта 700° С составляет 1000 А, а в системе С — V — Sn (Топ = 900 " С) сч> 700 А. Эти данные соответствуют времени отжига пленок не больше 5 мин. При отжиге больше 5 мин получаются нестабильные результаты и критическая толщина сдвигается еще больше в сторону увеличения толщины пленки. Действительно, убыль свободной энергии AF при образовании карбидов молибдена Жо С и карбида железа Feg приблизительно одинакова и равна 0,75 ккал моль (700° С) а для карбидов ванадия она значительно больше — 26,1 ккал1моль (900° С), что находится в хорошем соответствии с полученными данными по смачиванию. [c.25]

Для расчета скорости образования пленки критической толщины можно воспользоваться структурной формулой (2-25), выведенной для скорости образования ядер конденсации. Только теперь под скоростью образования мы будем понимать не число ядер, возникающих в единицу времени в единице объема, а скорость образования иленкп критической толщины. Приращение термодинамического потенциала системы в случае несмачиваемой поверхности определяется по структурной формуле (2-35). Для смачиваемой поверхности вопрос о скорости образования пленки не имеет смысла, так как пленка нулевой толщины уже является критической, и в этом случае представляет интерес только скорость роста ее. [c.279]

Процесс самопассивации связан с формированием пассивирующей пленки критической толщины, выполняющей роль мезофазы при достижении критического содержания хрома, необходимого для самоорганизации гид-ротированного оксида — гидрооксида хрома. Такая пленка по коррозионным свойствам превосходит пассивирующую пленку из гидративного оксида — гидроокисла железа. [c.304]

Теория Мотта и Кабреры позволяет прежде всего определить критическую толщину окисной пленки hg, выше которой применима теория образования толстой окалины, а ниже которой необходимо использовать теорию для тонких пленок. [c.50]

Рис. 7.10.6. Распределение параметров д исперсно пленочного пароводяного потока (давления р, скоростей пара vt, к шель уз и пленки из, объемного паро-содержаиия ф, массовых расходных содержаний пара xi и пленки хз, толщины пленки S и диаметра капель 2 г, а также скольжений пара относительно пленки К а и среднего скольжения пара относительно жидкости Kgi вдоль трубы (D = 6,8 МД1, L/Z) = 179) ] в условиях критического истечения (т° = 6100 кг/(м -с) давление и расходные наросодержания на входе соответственно равны ро = 2,45 МПа, х,а == 0,177). Скорость звука в паре i по всей длине трубы практически постоя на и равна примерно 500 м/с. Штрих-

Критическая толщина пленки h p, ниже которой из-за потери упругих свойств износ начинает резко возрастать, в работе 242J представлена уравнением [c.254]

Анализ зависимости краевых углов смачивания ( os0) металлических пленок, нанесенных на окисные поверхности, расплавами металлов от толщины пленки (рис. 4) показывает, что существенное различие наблюдается в величине наклона начального участка кривой к критической толщине, т. е. минимальной толщине пленки, при которой наступает смачивание, соответствующее смачиванию компактного металла пленки. [c.22]

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что в случае смачивания металлами, которые не растворяют металлическую пленку (Мо — С Мо — Ag Мо — Sn), металлизированных поверхностей окислов, критическая толщина определяется прежде всего температурой отжига пленки, т. е. ее структурой. Так, в системе SiOj — Мо — Sn при температуре опыта 900° С критическая толщина равна 250 А, а в этой же системе при предварительном отжиге пленок до 1150° С и температуре опыта 900° С она составляет уже 450 А (т. е. равна таковой системы SiOj— Мо — Си, Топ = 1150° С). [c.23]

Исследована смачиваемость в системах Си — Мо — SiOj (1150° С), Си — Мо — Ala Og (1150 С), Си — Мо графит (1150 С), Ag — Мо — А1А (1000 С). 8п — Мо — SiOa (900—1150 С), Sn — Мо графит (900 С), Sn — V — SiO. (900 С), Sn — V графит (900 С), РЬ — Fe—SiOj (700° С), РЬ—Fe графит (700° С). Изучено влияние структуры и физико-химических свойств тонких металлических пленок, нанесенных на неметаллические материалы, на смачиваемость расплавами металлов. Для каждой из изученных систем установлены критические толщины смачивания металлической пленки (наименьшая толщина пленки, при которой наступает смачивание такое же, как и компактного материала пленки). Полученные величины критических толщин смачивания объяснены в зависимости от структуры пленки, ее взаимодействия с подложкой, температуры опыта и ряда др. факторов. Табл. 2, рис. 7, библ. 1. [c.222]

Разница между композициями третьей и псевдопервой группы состоит в том, что в первых реакция протекает равномерно ио всей поверхности волокон, тогда как в последних — только в отдельных местах нарушения окисных пленок. До тех пор, пока эти илепки остаются сплошными, система ведет себя как композиция первой группы с невзаимодействующими комнонентами. Поскольку зона взаимодействия в композициях первой группы неравномерна, то невозможно в них определить критическую толщину. Тем не менее можно ввести понятие критической площади поверхности волокон, норал<енной химическим взаимодействием. Если пораженная химическим взаимодействием площадь поверхности волокон меньше критической, разупрочнения волокон не происходит, и наоборот. [c.75]

Другой предельный случай имеет место при конденсации металлических паров, например паров ртути на окисленной металлической ио-верхностп. Расчеты показывают, что значения АТ . для ртути более чем на порядок превышают значения АГ , для воды. Поэтому образование пленок ртутл критической толщины затруднено. Этот вывод согласуется с результатами работы М. Н. Ивановского, В. И. Субботина и Ю. В. Милованова [1-10]. [c.18]

Х/2)К" ria — ri l. Используя пленку соответствующей толщины, можно ограничить число волиоводпы.х. мод дп-электрич. волповода желательным образом. При значениях h (или а)). меньше критического волповодный режим отсутствует. [c.151]

Фельдман [4] определил, что критерием устойчивости пленки является число ЯСпл, рассчитанное на пленке, равное 150. Кнутт [5], по своим опытам и материалам других исследователей, дал зависимость для безразмерной критической толщины пленки в виде [c.261]

Для других полимерных локрытий, содержащих в своем составе значительное. количество испаряющегося растворителя, наблюдаются закономерности, подобные тем, которые получены для желатины. Так, например, на рис., 10. представлена зависимость внутренних напряжений в подложке на границе раздела с пленкой от толщины пленки полиэфирного лака горячего отвердения, в состав которого входит 17% ацетона. Как видно из рисунка, с увеличением толщины пленки внутренние напряжения растут по прямолинейному закону вплоть до некоторой критической толщины, при которой наблюдается самопроизвольное отслоение пленки от подложки. С увеличением толщины пленки свыше 500 мк напряжения также изменяют свой знак. Кривые кинетики нарастания внутренних напряжений при формировании пленок полиэфирного лака горячего отвердения приведены на рис. 14. Как видно из рисунка, при толщине пленки, меньшей 500 мк, внупренние напряжения через 30 мин отвердения достигают максимального значения и при последующем отвердении остаются постоянными без изменения знака. С увеличением толщины пленки свыше 500 мк изменение напряжений в процессе отвердения носит знакопеременный характер. [c.43]

Заметим, что изотермы расклинивающего давления пленок пены пересекают ось, когда толщина пленки превыщает некоторую критическую величину (рис. 1.5), то есть равновесные ламеллы существуют только в узком диапазоне толщин пленок. Верхняя граница соответствует толстым пленкам, в которых, однако, уже начинают сказываться эффекты расклинивающего давления. Пленки больщей толщины стремятся сбросить лищнюю жидкость в мениски. Нижняя граница толщин пленок соответствует характерному или критическому капиллярному давлению, выше которого времена жизни ламелл и объемной пены становятся чрезвычайно короткими. [c.18]

Итак, при превышении критической толщины пленки пленка становится неустойчивой и любые флуктуации толщины пленки приводят к возникновению либо микрокапелек, либо утолщений типа жидких колечек. Для определения характерного размера неоднородностей воспользуемся обобщенным уравнением Лапласа [c.39]

Итак, флуктуации с длиной волны, больше критической, будут расти. Для пленок с толщиной, близкой к расстояния между неоднородностями становятся бесконечно-большими. Это и понятно, поскольку пленки весьма тонкие, для образования макроскопической капельки необходимо собрать жидкость с большой площади. В частности, для пленки с толщиной, близкой к he 0.1 мкм, образованной из неполярной жидкости, имеем приближенную оценку Л 2ivR/ l - [h /h) (Kornev и Neimark, [c.40]

Представления о механизмах кристаллизации пленок оказались важными при разработке гетероструктур с квантовыми точками. Последние (см. подразд. 3.2) представляют собой нульмерные квантово-размерные образования, в пределах которых движение носителей заряда ограничено в трех направлениях. На рис. 2.2 демонстрировались квантовые точки ГпОаАз на поверхности эпитаксиальных слоев арсенида галлия. Процесс формирования таких структур основан на кристаллизации по механизму Краста-нова—Странского, когда в процессе роста пленки на подложке сначала происходит рост слоев, но по достижении критической толщины такая ситуация оказывается энергетически невыгодной и минимуму свободной энергии системы будет отвечать формирование на поверхности роста трехмерных островков — квантовых точек. [c.139]

При изучении морфологической картины образования аустенита и его структуры ценную информацию дает метод высокотемпературной металлографии в сочетании с избирательным окислением. При обычном методе вакуумного травления, несмотря на четкий рельеф, образующийся на поверхности образцов, не удается идентифицировать а- и 7-фазы в меж-критическом интервале. Это объясняется примерно одинаковыми скоростями испарения атомов обеих фаз. В сочетании же с избирательным окислением эту задачу удается решить. В pesynbTate взаимодействия с кислородом на участках а-фазы вследствие ее большей химической активности возникает окисная пленка большей толщины, чем в местах образования аустенита. В результате а- и 7-фазы приобретают разную окраску и становятся легко различимыми. Этот метод в сочетании с электронномикроскопическим анализом рельефа, формирующегося в результате вакуумного травления, позволяет получить сведения и о субструктурных особенностях высокотемпературных фаз. [c.60]

Для обеспечения аморфного состояния важно достижение критической скорости охлаждения расплава, при которой становится возможным замораживание структуры переохлажденной жидкости. Скорость охлаждения R определяет степень переохлаждения, при которой расплав затвердевает, минуя стадию рекристаллизации. Значение R можно рассчитать с помощью критерия Ньютона N = htik (к — теплопроводность пленки h — коэффициент теплопередачи на поверхности раздела подложка-пленка t — толщина пленки). В реальных условиях реализуются режимы, при которых 0,015 N< 3Q. В этом случае скорость охлаждения R приближенно можно оценить по соотношению [427] [c.270]

Фактически это наблюдение укрепило мнение о ыевозможности создания пригодных композиционных материалов на основе реакционноспособных систем, т. е. систем, у которых на поверхностях раздела образуются соединения. Исследования Клейна и др. [141 подтвердили отмеченную потерю прочности и позволили установить, что исходная прочность борного волокна 466 ООО фунт/кв. дюйм (327,6 кгс/мм ) понизилась после извлечения из композиционного материала с титановой матрицей (40А) до уровня несколько более низкого чем 150 ООО фунт/кв. дюйм (105,5 кгс/мм ). На поверхности этих волокон после извлечения сохранилась пленка борида титана толщиной примерно 500 А, поэтому неудивительно, что разрушающая деформация составила 2500 мкдюйм/дюйм (0,25%), что равнозначно прочности 150 ООО фунт/кв. дюйм (105,5 кгс/мм ) для волокна с модулем упругости 60-10 фунт/кв. дюйм (42 184 кгс/мм ). Следовательно, можно заключить, что в том случае, когда диборид титана не закреплен титановой матрицей, первая критическая толщина его составляет менее 500 А. Указанная толщина возрастает до 4000 А для матрицы Ti (40А) и до 5500 Л для более высокопрочной матрицы Ti (75А). На рис. 8 показана зависимость этих величин от предела пропорциональности указанных матриц и соответствующих ему значений деформации. Было сделано допущение, что нет матриц, соответствующих нулевому пределу пропорциональности. Результаты позволяют предположить, что закрепляющее действие матрицы существенно влияет па концентрацию напряжений, создаваемых трещинами в диборидном слое. Этот эффект имеет разумное объяснение, поскольку без закрепления трещина будет вести себя так, как если бы она была раскрытой на конце. При наличии же полностью упругого закрепления состояние трещины приближается к условиям, отвечающим закрытому концу. Это обстоятельство вызывает изменение постоянной В в уравнении (3). [c.288]

Только ли присутствие водорода вызывает увеличение скорости коррозии (скорости диффузии ионов в окисле), что способствует ускорению образования критической толщины пленки, при которой 1начинают появляться трещины Или растрескивание начинается при меньщей толщине, когда коррозия продолжается в присутствии водорода, т. е. в водяном паре [c.194]

Пункт 8.3 посвящен исследованию процесса взрывной кристаллизации, представляющего результат самоорганизуемой критичности в стохастическом распространении тепла по узлам иерархического дерева. Исследование эффективного уравнения движения показывает, что в согласии с предьщущим пунктом неустойчивость развивается только в том случае, когда тепловой эффект кристаллизации (или энергия, вводимая извне) превышают критическое значение, величина которого определяется температуропроводностью. Стационарная функция распределения тепла кристаллизации определяется уравнением Фоккера—Планка, решение которого приводит к выражениям для потока тепла, вьщеляющегося в результате кристаллизации, и вероятности спонтанной кристаллизации в пленке докритической толщины (см. п. 8.4). Оказывается, что эта веро- [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...