Фазовая аномалия

Поведение фазового фактора Ф(и) вблизи фокуса и = О связано с фазовой аномалией поля Гуи, о которой мы уже упоминали в конце разд. 2.9. На рис. 4.23 изображены функции Ф(и) для разных значений параметра макс (однородное освещение) Ф(ы) пред- [c.310]

Рис. 4.23. Фазовые аномалии для гауссова пучка вблизи фокуса. Сплошная кривая — однородная волна штриховая кривая — штрихпунктирная кривая —

Физические свойства вещества в области фазового перехода первого рода испытывают характерную аномалию. На рис. 3.25 изображена экспериментальная зависимость теплоемкости от температуры для кристаллического натрия в области точки плавления, а на рис. 3.26 — теплоемкость Ср кристаллического кобальта в области структурного фазового перехода первого рода, когда гексагональная плотноупакованная решетка перестраивается в объемно-центрированную кубическую решетку. Возрастание теплоемкости Ср при подходе к точке плавления связано с увеличением концентрации точечных дефектов (вакансий по Шоттки) вследствие повышения температуры. [c.237]

Экспериментальные исследования диффузии внедренных атомов в ОЦК решетке различных металлов [1], проведенные в широком интервале температур, обнаружили в некоторых случаях отклонения от температурной зависимости типа (23,25). Такие аномалии были обнаружены при диффузии углерода в а-железе, вольфраме и тантале [18, 19] (рис. 63, 64). Зависимость 1пО от 1/Г для диффузии углерода в а-железе обсуждалась также в [17], где приведена сводка экспериментальных данных. При диффузии углерода в вольфраме в интервале от 1800 до 2800°С (где не происходит фазовых превращений) аномальные отклонения от прямолинейности кривой зависимости 1п7) от ЦТ были замечены только выше 2600°С, а для диффузии углерода в тантале, изученной в интервале 600 — 2600°С, заметные отклонения были обнаружены выше 1400°С. [c.260]

Приведенные выше результаты экспериментальных исследований и модельные представления свидетельствуют о том, что основными структурными элементами наноматериалов, полученных ИПД, являются малый размер зерен и большая протяженность неравновесных границ зерен, содержащих внесенные зернограничные дефекты и упругие искажения кристаллической решетки. В данной главе эти представления использованы для анализа различных аномалий фундаментальных, т. е. обычно структурно-нечувствительных свойств, таких как упругие модули, температуры Кюри и Дебая, намагниченность насыщения, температуры фазовых превращений и т. д., которые, как было показано, заметно изменяются в наноструктурных материалах. [c.153]

Подчеркнем, что сами истинные значения а частиц в псевдоожиженном слое, конечно, не могут быть использованы в инженерных расчетах, так как различны и неизвестны поля температур около отдельных частиц. Но представление о истинных коэффициентах теплообмена и порядке величины их принципиально важно для приведения в систему всех достоверных опытных данных по меж-фазовому обмену и устранения кажущихся противоречий и аномалий . [c.54]

Возникновение Ф. приводит к изменению электронных свойств кристалла в области фазового перехода. В окрестности точки фазового перехода в кристалле возникают новые локализованные электронные состояния — энерге-тич. уровни Ф. в запрещённой зоне фазы а. Эти уровни могут приводить к аномалиям в электропроводности и фотопроводимости. Они существенно влияют на кинетику процессов рекомбинации и захвата неравновесных электронов в области фазового перехода. В др. случаях Ф, можно рассматривать как невырожденный газ подвижных квазичастиц, дающий вклад в явления переноса. [c.274]

Вблизи критических точек жидкостей и растворов, а также вблизи точек фазовых переходов наблюдается аномальный рост Ф. нек-рых физ. величин (параметров порядка) и их взаимодействие. Для чистых жидкостей параметрами порядка являются плотности массы и энергии, для растворов—концентрации компонент, для ферромагнетиков в окрестности Кюри точки—намагниченность и т. д. Рост Ф, приводит к ряду аномалий в поведении термодинамич. величин и в реакции системы на внеш. воздействие (критические явления). [c.326]

В большинстве работ по построению диаграмм равновесия достаточно рассмотреть температ> ры точек остановок и качественно отметить, насколько интенсивно проявляется тепловой эффект. Если природа превращения неизвестна, то детальное изучение формы остановки дает иногда возможность установить различие между фазовым превращением первого рода и таким превращением, как сверхструктурное, где имеется только аномалия в зависимости удельной теплоемкости от температуры и нет выделения или поглощения тепла. Специальные [c.142]

Отсутствие скачка на кривых a = f(t) и наличие Я-аномалии коэффициента термического расширения в точке Нееля (сплавы с 33,03 и 37,76% Мп) свидетельствует о том, что данное магнитное превращение (парамагнетизм г антиферромагнетизм) является фазовым переходом И рода [c.74]

Что касается так называемой субкритической сверхпластичности, то в ряде работ отмечаются аномалии пластичности вблизи температуры фазового перехода на однокомпонентных материалах железе, кобальте, титане и уране. Данных по субкритической сверхпластичности сталей не так уж много. Она получила промышленное применение в виде изотермической штамповки инструмента из быстрорежущей стали после детального исследования опубликованного в работе А. П. Гуляева [160]. [c.129]

Позднее было сделано много тщательных измерений по установлению диаграммы энтропии и диаграммы состояния жидкого гелия, которые будут подробно рассмотрены ниже. Проведенные работы не содержат каких-либо новых открытий, однако они подчеркивают значение условий фазового равновесия при низких температурах между жидким и твердым гелием. Согласно третьему закону термодинамики, энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле должна обращаться в нуль. Х-аномалия в теплоемкости указывает на очень быстрое убывание энтропии в интервале нескольких тысячных градуса ниже Х-точки. Независимо от того, каким путем устанавливается упорядочение в этой области (что само по себе является чрезвычайно интересным вопросом), убывание энтропии должно сказаться на форме кривой плавления. Изменение давления плавления с температурой, согласно уравнению Клаузиуса — Клапейрона, равно отношению изменения энтропии к изменению объема. При исчезновении разности энтропий между жидкой и твердой фазами это отиошепие обращается в нуль. Поэтому, как было указано Симоном [13], изменение в наклоне кривой плавления тесно связано с явлением Х-иерехода, так как при этих температурах энтропия жидкости падает до значений, близких к энтропии твердой фазы. [c.788]

Издание подготовлено совместно советским и индийским специалистами. Изложены современные представления о строении шлаковых фторсодержащих систем и их теоретические модели. Рассмотрены важные технологические свойства шлаков вязкость,, электропроводность, плотность, поверхностное натяжение, серопоглотительная способность и растворимость серы. Описаны диаграммы состояния с расшифровкой фазовых равновесий. Даны основные принципы подбора оптимальных составов шлаков н методика их расчета при электрошлаковом переплаве в ковшевой,обработке. Приведены данные о структурных свойствах тройных расплавов шлаков и об аномалии ряда свойств систем. [c.37]

ДИЛАТОМЕТРИЯ (от лат. dilato — расширяю и греч. metreo — измеряю) — раздел физики и измерит, техники, изучающий зависимость изменения размеров тела от темп-ры, давления, электрич. и магн. полей, ионизирующих излучений и т. д. Дилатометрич. исследования основаны на определении теплового расширения тел и его разл. аномалий (при фазовых переходах и др.). [c.615]

Все М. ф. п. сопровождаются особенностями аномалиями) в поведении на фазовых границах как магн., так и немаги. термодинамич. величин — намагниченности М, восприимчивости х, теплоёмкости С, упругих модулей Е, G, а также уд. объёма V, энтропии S. Трудность в эксперим. получении и интерпретации этих результатов состоит в выделении магн. вкладов в изменение соответствующих термодинамич. величин. Конечность размеров образца приводит к размытости М. ф. 11. и сглаживанию всех связанных с ними аномалии. [c.692]

В зависимости от соотношения размеров атомов в сплавах могут образовываться твёрдые растворы з а-м е щ е н и я (атомы растворённого металла замещают в кристаллич. решётке атомы растворителя) и внедрения (атомы растворённого элемента располагаются в межатомных промежутках решётки растворителя). На базе интерметаллич. соединений могут образовываться твёрдые растворы (дефектные по одному из компонентов). Мин. значению свободной энергии твёрдых растворов соответствует упорядоченное расположение атомов разного сорта сверхструктурл). Разрушение сверхструктур при высоких темп-рах сопровождается появлением аномалий ряда физ. свойств превращение порядок—беспорядок в зависимости от состава сплава может быть фазовым переходом 1-го либо 2-го рода. [c.112]

Анализ сегнетоэластич. фазовых переходов и аномалий упругих свойств С. базируется на феноменологич. теории фазовых переходов Ландау. Исходным пунктом его является построение термодинамич. потенциала Ф, зависящего от параметра порядка г), являющегося внутренней микроскопия, переменной, характеризующей изменение пространственной симметрии кристалла (точечной и трансляционной) дри фазовом переходе. [c.476]

Термодинамич. анализ потенциала Ф по.зволяет описать аномалии разл. свойств в окрестности темн-ры, — скачок теплоёмкости Ср, температурные зависимости деформации х (коэф. теплового расширения а), поляризации Р (если сегнетоэластич. фаза обладает сегнетоэлектрич. свойствами), упругих жёсткостей с или податливостей , диэлектрич. проницае-мостей е и т. д. При этом вид аномалий для собственных и несобственных С. различен (рис. 4), При фазовом переходе [c.476]

Приближённо влияние таких дефектов на свойства кристалла можно описать как наличие нек-рого внутреннего смещающего поля . С. с дефектами, образующими смеыщющее поле , важны для приложений, поскольку Они устойчиво монодоменны и обладают поэтому стабильными характеристиками (напр., пиро- и пьезо-коэф.). Внутреннее смещающее поле (как и внешнее) приводит к сглаживанию аномалий физ. нараметров в области Г — ( размытие фазового перехода), поскольку индуцирует электрич. поляризацию и в неполярной фазе. При наличии смещающего поля вид зависимости 5 ( ) изменяется (рис. 3). Величина этого поля может быть определена по смещению петли гистерезиса вдоль оси Е. При наличии в кристалле I хаотически распределённых и хаотически ориентиро- ванных дипольных дефектов смещающее поле не возникает для этого случая характерно размытие скачков и, аномалий термодинамич. величии в области фазового перехода. [c.479]

Наиб, подходящей моделью для микроскопич. описания фазового перехода в состояние с С. п. в. является модель экеитонного диэлектрика. В системах с С. и. в. появляются щель Д в электронном энергетич. спектре II особенности плотности состояний на краях этой щели. С этим связаны особенности оптич., кинетич., магн., упругих и др. свойств С. и. в. От краёв щели отщепляются спин-поляриаов. состояния, отсутствующие в парамагн. фазе и приводящие к резонансным аномалиям кинетич. свойств. Необычно и поведение дефектое в окрестности дефекта происходит дополнит, перераспределение спиновой плотности, т. е, формиру-ОЭО ется ближний антиферромагн. порядок, сохраняющий- [c.636]

Э. с. в. электрон-ядерного типа. В общем случае с ростом давления электрон-ядерное вещество сначала претерпевает кристаллизацию, далее испытывает серию структурных фазовых переходов, в результате к-рых его кристаллич. решётка, становясь всё более плотно упакованной, приобретает в конце концов универсальную объёмиоцентриров. кубич. структуру (см. Браве решётки). Одноврем. происходит уменьшение атомного объёма вещества и сглаживание его пилообразной зависимости от ат. номера элемента—сближение значений объёма атома элемента нулевой группы и следующего по ат. номеру атома щелочного металла. Происходит и ряд др. перестроек электронных оболочек исчезают аномалии в заполнении уровней напр., для атомов переходных металлов) становятся свободными электроны внеш. оболочек, определяющие хим. индивидуальность атома, и, т. о., в конечном счёте все вещества становятся металлами наконец, освобождаются и остальные электроны. Все вещества при этом превращаются в идеальный металл—практически свободный электронный газ-I-составленная из голых ядер кристаллич. решётка. [c.506]

Предпереходные аномалии были обнаружены также для структурных фазовых переходов первого рода в твердо.м состоянии, в системах Ее — N1, Ее — Мп и др. Это переходы типа мартенситного превращения, характеризующиеся малой теплотой и кристаллографической возможностью кооперативных смещений атомов. В работе [20] были получены температурные зависимости fa в сплавах Ее Мп и обнаружено уменьшение fa при охлаждении сплава примерно на 50° выше тем- [c.169]

Предпереходные аномалии были обнаружены акже для структурных фазовых переходов первого рода в твердом состоянии в системах Fe—N1, Fe—Мп и др. Это переходы типа мартенситного превращения, характеризующиеся малой теплотой и кристаллографической возможностью кооперативных смещений атомов. В работе [11.221 были получены температурные зависимости / в сплавах Fe—Мп и обнаружено уменьшение примерно за 50° до температуры мартенситного превращения (рис. 11.11). В этом же (только еще более широком, около 200 °С) интервале температур было обнаружено аномальное увеличение коэффициента диффузии и пластичности. Это позволило авторам указать, что для объяснения эффекта недостаточно обычного предположения о не- [c.152]

Известные аустенитные стали системы Fe—Мп являются, как правило, стабильно парамагнитными и однофазными. Установленные аномалии тепловых и упругих констант инварного типа у этих сплавов явились основой для создания принципиально нового класса — антиферромаг-нитных сталей с особыми физическими и механическими свойствами, а использование железомарганцевых сплавов с основной структурой е-мартенсита в сочетании с применением известных методов воздействия на интенсивность у=рг 8-превращения (легирование, фазовый и механический наклеп, всестороннее давление), явилось одним из важных направлений в создании высокопрочных немагнитных сталей [1—3]. [c.10]

В настоящее время установлено, что в сплавах, испытывающих бездиффузионное фазовое превращение, вблизи точки фазового перехода, устойчивость кристаллической структуры, как правило, снижается [104, 105]. Наблюдается особое предмартенситное состояние, когда отмечаются аномалии изменения упругих констант и изменения фо-нонного спектра кристаллической решетки, возникают динамические (квазнстатические) смещения атомов в ней. Признаки неустойчивости ГЦК-решетки и влияние атомного упорядочения на устойчивость ГЦК-решетки в сплавах системы Fe—Мп изучали в работе [106]. [c.64]

Сопоставление свойств при прямом и обратном мар-тенситном 7ч е-превращениях в сплавах Г17 и Г20С2 показывает, что аномалия пластичности в железомарганцевых сплавах при прямом 7->е-переходе в 3—5 раз больше, чем при обратном 8 7, что свидетельствует о различном механизме сверхпластичности при прямом и обратном мар-тенситном превращениях. Важной особенностью фазового 7ч=ь8-превращения является то, что оно происходит при относительно низких температурах и по бездиффузионному мартенситному механизму. Поэтому процессы диффузионного характера присущие классической структурной сверхпластичности,— перемещение зерен, рекристаллизация, рекомбинация дефектов, высокотемпературная ползучесть, малосущественны [4]. Величина деформаций во многом будет определяться ориентацией кристаллов новой фазы относительно внешнего напряжения [93]. При 7- е-перехо-де эффект от текстуры е-фазы должен быть выше [4]. [c.133]

Влияние температурно-силовых параметров деформации на аномалии свойств при 7ч=ье-превращении, фазовый состав и тонкую структуру железомарганцевых сплавов подробно представлено в работах [2, 4, 162]. Для исследования авторами указанных работ был выбран сплав Г20С2, так как он обладает наибольшей стабильностью е-фазы. Образцы для испытаний на растяжение и кручение изготавливали из листов промышленного производства. Испытание на кручение позволяло более прецизионно контролировать температуру ( 1°С) и деформацию ( 5-10 %) образца и полностью исключить дилатометрический эффект от фазового превращения из общей деформации сверхпластич-ности. Во всех случаях температура нагрева образца под нагрузкой не превышала 600 °С, так как даже минимальное напряжение при более высокой температуре вызывало ползучесть. [c.135]

Обобщив литературные данные и сопоставив между собой магнитную фазовую диаграмму [2], диаграмму критических температур полухрункости (см. рис. 93, б) с концентрационной зависимостью энергии дефекта упаковки [100], интересно отметить совпадение аномалий физических и механических свойств на границе метастабиль-ной устойчивости Y и е-фаз. Подобное совпадение дает основание предположить взаимосвязь между уникальными механическими свойствами граничных сплавов и особенностями электронного строения, а точнее магнитной структуры. К этим особенностям относится изотропное строение магнитной подрешетки с расположением спинов по диагональным плоскостям 111 вместо коллинеарного строения магнитных подрешеток типа у-Мп, когда спины ориентированы параллельно плоскостям 100 и совпадает ориентация магнитных моментов с плоскостями скольжения ГЦК-решетки, по которым образуются дефекты упаковки и гексагональная е-фаза. Другой особенностью маг-нитной структуры этих сплавов является аномально большая величина среднего атомного магнитного момента, что обусловлено высоким атомным магнитным моментом марганца, и локализация магнитных моментов [2]. [c.246]

Как уже указывалось, йбкучйМ порошки высокой чистоты на уровне вакуумного металла не удаЛось и для сравнения использовали литые сплавы промышленной чистоты [157], более близкие к порошковым по содержанию примесей. Совершенно неожиданно Характер изменений прочностных свойств порошковых железомарганцевых сплавов в зависимости от содержания марГайца оказался аналогичным не сплавам промышленной (ск./рис. 64, а), а сплавам высокой чистоты (см. рис. 61). Аномалии свойств совпали даже по концентрации марганца, что дало основание для сравнения этих сплавов Не только при одинаковом фазовом составе, но и при одпн аковом содержании марганца (табл. 47). [c.314]

Усредненное значение по Делоне — Хиллу (67) возмущающей функции R для каждого типа соизмеримости средних движений ( к к = п щ) имеет свой аналитический вид, поэтому получение явной зависимости оскулирующих ) элементов (фазовых переменных а, е, о) от аномалии Делоне D строится с учетом этого фактора. [c.150]

Учет конечной толщины возможен в чисто теоретическом плане на основе полученных строгих решений. Влияние ограниченности) размеров, конечной проводимости материала решетки, а также отклонения формы фазового фронта падающей волны составляют предмет многочисленных экспериментальных исследований. в оптике и радиофизике [105, 141, 144, 244, 257, 258, 271, 275—279]. Как показывают результаты экспериментов, дифракционные свойства реальных решеток совпадают с расчетными в пределах ошибки эксперимента (расхождение менее 5 %), если линейные размеры решеток не менее 40—50> , количество периодов порядка 40, толщина лент порядка 0,01 — 0,06 мм (в четырехмиллиметровом диапазоне) и материалом, из которого изготавливаются решетки, является медь или серебро в миллиметровом и сплавы алюминия в оптическом диапазоне. При этом такую решетку необходимо размещать от рупорной антенны облучателя на расстоянии нескольких сотен длин волн (300— 500 X). Влияние конечной проводимости материала решетки на экспериментальные данные наиболее существенно в области аномалий в оптическом диапазоне [141], а также в миллиметровом вблизи добротных резонансов [105]. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...