Диффузия термическая

Таким образом, суммарный перенос массы какого-либо компонента путем молекулярной диффузии является следствием концентрационной диффузии, термической диффузии и бародиффузии В дальнейшем мы прежде всего будем учитывать эффекты, связанные с концентрационной диффузией. [c.331]

Таким образом, суммарный перенос массы какого-либо компонента путем молекулярной диффузии является следствием концентрационной диффузии, термической диффузии и бародиффузии Ч [c.322]

Действие излучения на металлы состоит в нарушении их кристаллической решетки при упругих столкновениях с ядрами атомов тяжелых металлов и при термических преобразованиях, что приводит к изменению ряда свойств понижению пластичности и возрастанию сопротивления пластической деформации, росту электропроводности, ускорению процессов диффузии, инициированию фазовых превращений в металле. [c.369]

При химико-термической обработке происходит поверхностное насыщение стали соответствующим элементом (С, N, А1, Сг, Si и др.) путем его диффузии в ат( марном состоянии из внешней среды (твер дой, газовой, паровой, жидкой) при высокой температуре. [c.227]

При химико-термической обработке осуществляются процессы диссоциации, адсорбции и диффузии. [c.137]

Примеси различных газов в паре заметно уменьшают теплоотдачу при конденсации. Снижение теплоотдачи происходит потому, что пар конденсируется, а газ или воздух остается на холодной стенке в виде слоя, через который молекулы пара проникают из ядра потока лишь путем диффузии, тем самым увеличивая в значительной степени термическое сопротивление пленки. Так, наличие в паре 1 % воздуха уменьшает коэффициент теплоотдачи прн конденсации на 60% (для движущегося пара влияние воздуха меньше). [c.455]

Следовательно, так как при pH =4ч-10 коррозия ограничена скоростью диффузии кислорода через слой оксида, небольшие изменения состава стали, термическая и механическая обработка ее не повлекут за собой изменений коррозионных свойств металла, пока диффузионно-барьерный слой остается неизменным. Скорость реакции определяют концентрация кислорода, температура или скорость перемешивания воды. Это важно, так как pH почти всех природных вод находится в пределах 4—10. Значит, любое железо, погруженное в пресную или морскую воду, будь то низко-или высокоуглеродистая сталь, низколегированная сталь, содержащая, например, 1—2 % Ni, Мп, Мо и т. д., ковкое железо, чугун, холоднокатаная малоуглеродистая сталь, будет иметь практически одинаковую скорость коррозии. Этот вывод подтверждается большим количеством лабораторных и промышленных данных для разнообразных типов железа и стали 111]. Некоторые из них приведены в табл. 6.1. Эти данные опровергают распространенное мнение, что ковкое железо, например, является более коррозионностойким, чем сталь. [c.107]

На практике влияние термообработки наблюдается редко, так как в обычных средах скорость коррозии лимитируется диффузией кислорода. Однако при переработке кислых пластовых вод нефтяных скважин иногда наблюдается значительная локальная коррозия в околошовных зонах или на стыках стальных обсадных труб. Эта коррозия, сосредоточенная на ограниченных участках внутренней поверхности труб, называется кольцевой . Она вызвана термическими воздействиями при изготовлении и монтаже оборудования и может быть снижена с помощью специальной термической обработки труб или добавлением ингибиторов в пластовые воды [50]. [c.130]

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенит-ных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Помимо изотермической диффузии, описываемой уравнениями законов Фика (8.110), перенос атомов может возникнуть под действием различных температур, т. е. в неоднородном температурном поле. Такая неизотермическая диффузия может вызвать перераспределение или сегрегацию компонентов сплава в температурном поле, созданном термическим циклом сварки. Это будет особенно заметно для элементов, обладающих высокой подвижностью, например, для водорода Н. [c.304]

Диффузионно-подвижный водород может перемещаться в металле в результате концентрационной или термической диффузии, создающейся вследствие градиента температур. Последний вид диффузии описывается уравнением [c.403]

Переползание дислокаций — диффузионный, термически активируемый процесс. Чаще всего переползание происходит при высоких температурах в результате диффузии вакансий к дислокации и от нее. [c.473]

Нас будут интересовать системы, для которых характерны термодинамические свойства. Этими свойствами являются любые признаки, имеющие количественную меру и относящиеся к системе в целом или к ее макроскопическим частям, кроме характеристик потоков энергии и массы. Например, термодинамическими свойствами являются масса, плотность, давление, температура, намагниченность, термическое расширение, сжимаемость, теплоемкость при постоянном давлении и другие, но не вязкость, диффузия, теплопроводность, скорость химической реакции или другие кинетические свойства, выражаемые величинами, в размерность которых входит время. Иногда, как, например, при рассмотрении поверхностных явлений, интерес представляет даже форма граничной поверхности (ее количественной мерой может служить значение кривизны поверхности в каждой точке). Но как правило, общая масса и форма системы не существенны для термодинамического анализа. [c.11]

Для того, чтобы перейти к анализу разрушения при ползучести, необходимо рассмотреть механизм стадии повреждаемости при длительной высокотемпературной деформации. Как известно, повреждаемость при ползучести связана с порообразованием на фаницах зерен, инициируемом коллективными дислокационными процессами. Они так или иначе зависят от термически-активируемых процессов скольжения и переползания дислокаций с развитием диффузии по дислокационным трубкам или объемной диффузии. Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени, позволяют составить иерархическую последовательность (рисунок 4.34) включения механизмов пластической деформации в зависимости от параметра ре, характеризующего эффективную энергию активации в терминах К. [c.316]

Движение частиц примеси по отношению к основному газу, вызванное градиентом концентрации, называется диффузией, а вызванное градиентом температуры — термической диффузией или термодиффузией. Как уже отмечалось, впервые явление термодиффузии было предсказано в 1911 г. Энскогом при рассмотрении смеси Лоренца. [c.155]

Параметры подобия. Рассматриваемые в термодинамике процессы могут быть сопряжены не только с изменением термических параметров, но и с изменением таких свойств вещества, как вязкость, теплопроводность, диффузия и т. д., существенно влияющих на поле скоростей в потоке вещества или на распределение температур и концентраций, а в конечном счете и на интенсивность процессов переноса импульса, теплоты, вещества. Относительная величина, а следовательно, и влияние различных явлений переноса характеризуется безразмерными параметрами, называемыми критериями или параметрами подобия. [c.215]

В настоящее время методы газовой хроматографии нашли применение при определении характеристик широкого круга физико-химических процессов (определение упругости пара, скрытой теплоты парообразования, коэффициента диффузии), а также состава продуктов горения и термического разложения при исследовании процесса горения топлива. При исследовании рабочих процессов в тепловых двигателях наибольший интерес представляет использование хроматографических методов для определения как качественного, так и количественного состава газовой смеси. [c.302]

В смесях нереагирующих газов теплота передается в основном посредством. молекулярных столкновений (молекулярной теплопроводности). Вместе с тем теплопередача происходит и путем термической диффузии, однако значение соответствующего теплового потока по сравнению с молекулярной теплопроводностью мало и в практических случаях им обычно пренебрегают. [c.703]

Термической диффузией (термодиффузией) называют перенос массы компонента из одной части пространства в другую, обусловленный градиентом температуры. Явление термодиффузии не было известно в элементарной кинетической теории газов и было обнаружено впервые теоретически в строгой кинетической теории. Результаты теории были подтверждены в эксперименте. [c.97]

Прежде всего остановимся на получении оксида кремния непосредственным термическим окислением поверхности кристаллического кремния. Этот процесс применяют в ходе всего технологического цикла изготовления современных интегральных схем. Термическое окисление является сложным физико-химическим процессом и состоит из диффузии окислителя из газовой фазы к поверхности кремния, химической реакции окисления кремния с образованием пленки оксида, диффузии окислителя через образовавшийся слой оксида и химической реакции на границе раздела ЗЮз — 31. [c.40]

Если температура по объему смеси неодинакова, то под действием градиента температур также происходит перенос вещества — термическая диффузия (эффект Соре). При этом молекулы компонента, масса которых больше, обычно стремятся перейти в область низких температур если же массы молекул одинаковы, то в холодные области стремятся перейти более крупные молекулы. В результате термодиффузия приводит к образованию градиента концентрации. [c.450]

При химико-термической обработке происходят процессы диссоциации химических соединений, в состав которых входит насыщающий элемент адсорбции (поглощения) поверхностью металла свободных атомов и растворения их в металле диффузии насыщающего элемента в глубь металла. [c.238]

Диффузией называется закономерное перемещение атомов элемента в кристаллической решетке металла. Процессы диффузии лежат в основе многих превращений, наблюдающихся в металлах и сплавах (рост зерна, полиморфное превращение, отдых и рекристаллизация, гомогенизирующая термическая обработка, дисперсионное твердение, химико-термическая обработка, спекание металлических порошков, сварка давлением и др.). [c.52]

Концентрация диффундирующего элемента на поверхности металла, а также структура и свойства диффузионного слоя зависят от метода химико-термической обработки. На глубину диффузии элемента влияют температура и продолжительность процесса насыщения температур- [c.125]

Лосле термической обработки, проведенной по одному режиму, влияние неравновесных условий кристаллизации проявляется в еще большей степени в структуре медленно охлажденных слитков наряду с грубыми выделениями кремния имеются включения избыточной фазы сложного состава, которая не полностью перешла в твердый раствор в процессе нагрева под закалку. В слитках, закристаллизованных с большой скоростью под поршневым давлением, обнаружены мелкие округленные равномерно распределенные выделения кремния, а включений второй фазы не наблюдается она полностью исчезла из-за диффузии составляющих ее атомов [c.122]

Плакированный дуралюмин хорошо поддается облагораживанию. Его термическая обработка должна производиться под строгим контролем, так как повышенная температура и длительный отжиг снижают химическую стойкость материала из-за диффузии меди в плакирующий слой. [c.628]

Это связано с процессами схватывания, когда при малых скоростях скольжения облегчается взаимодействие кристаллических решеток, а при больших — возникают тепловые явления, интенсифицирующие процессы взаимной диффузии металлов и их термическое схватывание. Поверхность скольжения при схватывании приобретает недопустимый вид повреждения. [c.68]

Если молекулярная масса вдуваемого газа-охладителя отличается от молекулярной массы газа основного потока, на повер.хности обтекаемого тела образуется двухкомпонентиый пограничный слон из газов с различными молекулярными массами. Обычный механизм переноса массы и энергии дополняется диффузионным переносом, который в условиях пористого охлаждения является весьма сложным. В этом случае наряду с диффузионным потоком массы, обусловленным градиентом концентрации, появляется относительное движение компонентов смеси вследствие неоднородности температуры внутри пограничного слоя (термическая диффузия). Термическая диффузия сопрвождается обычной диффузией, поскольку в пограничном слое имеет место градиент концентрации. Направления действия обычной и термической диффузии могут быть одинаковыми или противоположными. Это зависит от соотношения молекулярных масс вдуваемого газа и газа основного потока. Установившееся состояние возможно, если разделительный эффект термической диффузии уравновешивается перемешивающим действием обычной диффузии. Однако независимо от того, наступило или не наступило установившееся состояние, градиент температуры вызывает градиент концентрации, а термическая диффузия — непрерывное перемещение компонентов смеси. [c.288]

Наиболее полно механическая и термическая стабилизации изучены на сталях. По современным представлениям, один из механрхзмов, обусловливающих эти явления, связан с блокированием дислокаций примесными атомами внедрения (углеродом, водородом и т. д.) и образованием вокруг дислокаций облаков Коттрелла, что приводит к повышению сопротивления сдвигу и препятствует образованию зародышей мартенсита. Примесные атомы снижают также и свободную энергию в этих местах искажений решетки и тем самым уменьшают движуш ую силу превращения [15, 16]. Однако механизм блокирования дислокаций различен. Предполагают, что при относительно низких температурах блокирование дислокаций может происходить за счет выдавливания углерода из решетки всесторонне сжатого аустенита в зоны с повышенной растворимостью, расположенные вокруг дислокаций и находящиеся в упругодеформированном состоянии (механическая стабилизация). При более высоких температурах перемещение углерода к дислокациям обусловлено обычным механизмом диффузии (термическая стабилизация) [6, 15, 33—35]. При еще более высоких температурах (для стали обычно выше 500—600°) происходит дестабилизация аустенита, так как вследствие повышенной тепловой подвижности атомов углерода облака Коттрелла разрушаются. К тому же с увеличением температуры разница в равновесных концентрациях углерода в неискаженных и искаженных участках кристаллической решетки снижается. [c.20]

Порг.1 образуются пренмуществеипо в металле нша часто наблюдают поры у лишш сплавления в связи с диффузией водорода из основного металла под действием термического цикла сварки. Предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 1ГЮ— 250° С нрн сварке толстого металла замедляет кристаллизацию металла сварочной ваины, способствуя более по.лному удалению газов и уменьшению пористости. Наибольшей склонностью к порам обладают сплавы типа АМг. [c.355]

BOM приближении прочность металлов при высоких температурах увеличивается с повышением их температуры плавления. Это связано с тем, что ползучесть металлов при высоких температурах совершается путем восходящего движения дислокаций, которое может осуществляться при наличии термической активации и диффузии атомов. Энергия активации процесса ползучести при высоких температурах Т по Дорну, равна энергии акти- [c.117]

В кислой среде (pH < 4) диффузия кислорода перестает быть лимитирующим фактором и коррозионный процесс частично определяется скоростью выделения водорода, которая, в свою очередь, зависит от водородного перенапряжения на различных примесях и включениях, присутствующих в специальных сталях и чугунах. Скорость коррозии в этом диапазоне pH становится достаточно высокой, и анодная поляризация способствует этому (анодный контроль). Низкоуглеродистые стали корродируют в кислотах G меньшей скоростью, чем высокоуглеродистые, так как для цементита Feg характерно низкое водородное перенапряжение. Поэтому термическая обработка, влияющая на количество и размер частиц цементита, может значительно изменить скорость коррозии. Более того, холоднокатаная сталь корродирует в кислотах интенсивнее, чем отожженная или сталь со снятыми напряжениями, так как в результате механической обработки образуются участки мелкодисперсной структуры с низким водородным перенапряжением, содержащие углерод и азот. Обычно железо не используют в сильнокислой среде, поэтому для практических нужд важнее знать закономерности его коррозии в почвах и природных водах, чем в кислотах. Тем не менее существуют области [c.107]

При жестком облучении нейтронами или другими высокоэнергетическими частицами кристаллическая решетка металла претерпевает изменения, напоминающ,ие те, что происходят при глубокой холодной деформации. Появляются вакансии в решетке, меж-узельные атомы, дислокации это увеличивает скорость диффузии специфических примесей или легируюш,их компонентов. В процессе облучения может происходить локальное повышение температуры — так называемый температурный пик . Существуют два типа пиков термические, при которых практически все атомы остаются на своих местах в решетке, и пики смещения, когда множество атомов перемещается в междоузельные положения. [c.154]

В 1911 г. Энског, развивая теорию газа Лоренца, пришел к заключению о возможности в такой газовой смеси диффузии не только за счет градиента концентрации, но и вследствие градиента температуры (термическая диффузия). Несколько позже Чепмен и Энског теоретически предсказали термодиффузию в общем случае газовой смеси. Первое экспериментальное подтверждение этого результата было получено из опытов Чепмена и Дутсона в 1917 г. [c.151]

Таким образом, при температурах полной ионизации плазмы Т = 100 000 К, плотность энергии излучения в ней становится преобладающей. Это приводит к трудностям адиабатной изоляции плазмы при температурах термоядерных реакций (Т 1 ООО 000° К). Если интенсивность излучения абсолютно черного тела определяется однозначно его температурой (закон Стефана—Больцмана), то плазма термически равновесна. Но плазма в редких случаях излучает как черное тело и лучистое равновесие нарушается из-за наличия холодных стенок. Стенки не только поглош,ают лучистую энергию, но н оказывают каталитическое и электрическое воздействие на процессы в плазме. Наличие градиента температуры у стенок вызывает концентрационную диффузию и местное равновесие может восстановиться лишь тогда, когда скорость реакции велика по сравнению со скоростью диффузии. И, наконец, нерав-новесность может быть вызвана и наличием магнитно-гидродинамических эффектов, обусловленных наличием заряженных частиц. [c.233]

Диффузионные процессы имеют большое значение во многих областях науки и техники. Особенно большую роль они играют в химических явлениях, в металлургии. Например, при термической обработке металлов различные процессы поверхностного насыщения металла (цементация, азотирование, борирование, бе-риллизация и пр.) полностью определяются диффузией. [c.81]

Хшшко-термической обработкой (КТО) называют поверхностное насыщение стопи соответствующими элементами путем ис диффузии в атомарном состоянии из внешней среды при высоких температурах. [c.75]

Более эффективным и обпщм приемом можно считать термическую обработку. Нагрев материалов повышает энергию атомов, благодаря чему искажения решетки устраняются, облегчается диффузия атомов и они могут принимать гюложения, соответствующие термодинамическому равновесию. Термическая обработка lunpoKO применяется для снятия остаточных напряжений. Наиболее эффективен отпуск при сравнительно низких температурах нагрева. [c.44]

Вследствие термически и радиационно-стимулированной диффузии атомов через дефектную межфазную границу часть их захватывается дефектами границы, происходит их "залечивание". Таким образом осуществляется упрочнение межфазных границ за счет создания пограничного слоя с прочносвязанными атомами Со—W—С. Остальная часть атомов W и С растворяется в ГЦК-решетке кобальтовой фазы. При этом атомы W замещают атомы Со, а атомы С внедряются в октаэдрические пустоты аналогично тому, как это происходит при спекании сплава, но только в гораздо больших кон[(ентрациях. После воздействия МИП происходит существенное размытие межфазных границ, которое в случае тонких кобальтовых прослоек затрагивает всю их толщину. В результате происходит исчезновение в этих местах межфазных границ и формирование единых, неоднородных по составу зеренных образований, которые К10ЖН0 наблюдать при металлографическом анализе. [c.176]

Барьерный эффект снижается с увеличением пористости покрытия. Незначительный коэффициент диффузии при высокой плотности покрытия приводи г к задержке в.>дор1- да в. металле оснчвы Видор1Дн я хруп кость стали не устраняется даже после термической обработки. Для никелевого покрытия максимальное количество водорода наблюдается также в слое толщиной 1 мкм, прилегающем к основе по мере увеличе- [c.103]

Молекулярная диффузия развивается в результате теплового движения молекул, атомов и ионов, поэтому коэффициент диффузии зависит от молекулярной структуры и термического состояния системы. Для газов он составляет величину порядка 2-10 до 1-10 м 1сек. [c.178]

Диффузия в сплавах внедрения является процессом, используемым при различных видах обработки металлических материалов. Знание же законов кинетики процессов перераспределения внедренных атомов по междо-узлияд позволяет определить время, необходимое для достижения практпчеески равновесного состояния сплава после его закалки или какого-либо другого вида термической обработки. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...