Свободные Температуры критические

Существенное уменьшение скоростей роста кристаллов игольчатого феррита в марганцовистой и никелевой сталях связано со значительным понижением этими элементами равновесных температур (критических точек) и уменьшением разности свободных энергий фаз. [c.133]

Скорость охлаждения при отжиге следует рассматривать в интервале температур критических точек Аг — Аг ) и при температурах ниже точки Аг . В интервале температур Аг —Аг1 выделяется свободный феррит, и чем медленнее охлаждение в этом [c.510]

В основе всех превращений, которые совершаются в стали при нагреве, лежит стремление системы к минимуму свободной энергии (рис. 102). Теоретически превращение перлита в аустенит должно совершаться при температуре А, т. е. при 727°С. Фактически же для этого превращения нужен перегрев, так как экспериментально было установлено, что даже при обычных скоростях нагрева температура критических точек Л] и Лз повышается. [c.225]

В первом случае распад начинается при температуре вблизи точки 1 (для сплава /). Кристаллы ip-фазы образуются преимущественно на границах зерен, так как работа образования центра кристаллизации на границе зерна меньше, чем внутри зерна. Критический размер зародыша должен быть относительно большим, так как переохлаждение мало. Дальнейшее охлаждение должно привести к выделению новых кристаллов и к росту выделившихся. Образующиеся кристаллы р-фа-зы не имеют определенной ориентации относительно исходной а-фазы, а внешняя форма их приближается к сфероиду, так как эта форма обладает минимумом свободной энергии. Кристаллы растут постепенно, атомы преодолевают энергетический барьер и на границе раздела а- и р-фаз один за другим встраиваются Б решетку выделяющейся фазы. [c.142]

Движущ,ая сила кристаллизации любого типа — разный характер изменения свободной энергии металла в жидком и твердом состояниях в зависимости от температуры (рис. 12.1). При температуре выше некоторой критической меньшей свободной энергией обладает вещество в жидком состоянии, а при температуре ниже Т п энергетически более устойчиво твердое состояние металла. [c.435]

Кинетика диффузионного превращения. Диффузионное превращение происходит по механизму образование зародыша и рост новой фазы . Этот тип превращения подчиняется тем же общим закономерностям, что и процессы кристаллизации жидкости (см. гл. 12). Существуют некоторые особенности, связанные с твердым состоянием исходной и образующейся фаз и относительно низкой температурой превращений. Образование зародышей критических размеров сопровождается увеличением свободной энергии системы, равным /з поверхностной энергии зародышей (остальные две трети компенсируются уменьшением объемной свободной энергии). Возникновение зародышей обеспечивается в результате флуктуационного повышения энергии в отдельных группах атомов. При превращении в сплавах образуются фазы, отличающиеся по составу от исходной, поэтому для образования зародыша необходимо также наличие флуктуации концентрации. Последнее затрудняет образование зародышей новой фазы, особенно если ее состав сильно отличается от исходной. Другой фактор, затрудняющий образование зародыша новой фазы, связан с упругой деформацией фаз, которая обусловлена различием удельных объемов исходной и образующейся фаз. Энергия упругой деформации увеличивает свободную энергию и, подобно поверхностной энергии, вносит положительный вклад в баланс энергии. Критический размер зародышей и работа их образования уменьшаются с увеличением степени переохлаждения (или перегрева) по отношению к равновесной температуре Гр, а также при уменьшении поверхностной энергии зародыша. [c.493]

Опытное изучение теплоотдачи в открытом зазоре при свободном движении воздуха между вертикальными стенками, имеющими одинаковую температуру, показало, что существует критическая величина зазора, при которой теплообмен достигает наибольшей интенсивности. При зазорах меньше критического интенсивность теплообмена резко ухудшается, а при зазорах больше критического— остается практически неизменной. При теплоотдаче в воздухе критическая величина зазора определяется из равенства [c.348]

Критическая температура имеет весьма простое молекулярно-кинетическое истолкование. Так как объединение свободно движущихся молекул в каплю жидкости при сжижении газа происходит исключительно под действием сил взаимного притяжения, необходимо, чтобы максимальная энергия притяжения двух молекул, равная значению потенциальной энергии взаимодействия двух молекул в точке минимума кривой и (г), т. е. По. была по абсолютной величине не меньше средней кинетической энергии относительного движения двух молекул, равной в среднем кТ. Сжижение газа, т. е. переход вещества из газовой фазы в Жидкую, имеет место при температурах Т поэтому должно выполняться условие Цд кТк- [c.196]

При значительно меньших по сравнению с температурах, например вблизи температуры плавления, жидкость по своей структуре ближе к твердому состоянию, нежели к газообразному. В этом случае при сопоставлении свойств жидкой и твердой фаз за естественный масштаб следует принимать не критические параметры, а другие характеристики, которые вытекают из аналогии между жидким и твердым состояниями. Одной из таких удобных характеристик служит величина так называемого свободного объема жидкости, представляющего собой объем, приходящийся на долю одной частицы жид- [c.214]

При меньших температурах, например вблизи температуры плавления, жидкость по своей структуре ближе к твердому состоянию, нежели к газообразному. В этом случае при сопоставлении свойств жидкой и твердой фаз за естественный масштаб следует принимать уже не критические параметры, а другие характеристики, которые вытекают из аналогии между жидким и твердым состояниями. Одной из таких удобных характеристик является величина так называемого свободного объема жидкости, представляющего собой объем, приходящийся на долю одной частицы жидкости при какой-либо характерной температуре (например, при температуре тройной точки или при Т—>-0 в последнем случае величина свободного объема определяется экстраполяцией). [c.210]

Напомним, что поверхностным натяжением называется сила, под действием которой свободная поверхность жидкости стремится сократиться эта сила действует по касательной к поверхности. За единицу поверхности натяжения принимают силу, приходящуюся на единицу длины произвольной линии на поверхности жидкости. Эта величина обозначается о, Н/м, и является физической. характеристикой данного вещества. С увеличением температуры величина а убывает и при критической температуре становится равной нулю. [c.109]

Если пренебречь вкладом термической активации в поперечное скольжение, что справедливо при температурах выше 0,2Г л [76, 146, 166], и считать, что поперечное скольжение определяется в основном напряжениями, действующими в плоскости скольжения, то при поперечном скольжении ближайшей к частице петли ее сегмент должен изогнуться в плоскости поперечного скольжения до критического радиуса изгиба, равного примерно радиусу частицы (рис. 2.29, в), после чего он получит возможность свободно распространяться дальше (по аналогии с прохождением дислокаций между частицами). Для такого изгиба дислокационного сегмента требуется напряжение сдвига [c.80]

В области I реализуется хрупкое разрушение материала, при котором вся энергия упругой деформации после достижения ее критического уровня релаксирует в связи с формированием свободной поверхности. Это специфическое поведение материала в области температур ниже критической температуры хрупкости характерно для любой основы металла, его структурного состояния, вида и условий внешнего воздействия. Работа [c.82]

Линия 7—1 на рис. 2 интерпретирует температуру, отвечающую координате спинодали для воды при атмосферном давлении, соответствует линии 1 на рис. 1, и характеризует термодинамический предел устойчивости жидкой фазы. Абсцисса точки Ж — пересечения линий 1—I и БЕЖ — может рассматриваться в качестве теоретического предела критических тепловых потоков в условиях свободной конвекции. [c.47]

На величину критической температуры вязкости шлака оказывает влияние содержание СаО. СаО также выделяет РеО из силикатов, увеличивая содержание свободного железа в шлаке. [c.64]

Вместе с тем многочисленные ранние качественные попытки обосновать повышенную стабильность атомных группировок в кристалле не увенчались успехом, а сообщаемые разными авторами размеры стабильных блоков очень сильно отличались друг от друга. Так, Гётц, наблюдая фигуры травления монокристалла Bi, оценил размеры блока вдоль грани (111) и перпендикулярно к ней равными соответственно 1,3 0,1 и 0,5 + 0,1 мкм [599]. Клячко [601] ограничивал размеры мицеллы длиной свободного пробега электронов. Как показал Борн [606], приложение квантовой теории к динамике кристаллической решетки приводит к трудностям, которые устраняются, если предположить определенный предел размеров идеальной решетки. Предварительными и довольно грубыми вычислениями он определил критическую длину 1о, свыше которой кристалл перестает быть идеальным при О К вследствие конечной амплитуды нулевых колебаний. Число атомов Zo, укладывающихся на этой длине, примерно одинаково для всех элементов и равно 500. G ростом температуры критическая длина I уменьшается и соответственно уменьшается число Z размещаемых на ней атомов по формуле [c.208]

Превращение перлита в аустенит. Согласно нижней левой части диаграммы состояния железо—цементит (рис. 6) при нагреве стали перлит превращается в аустенит при температуре критической точки Al (линия PS К, температура 727° С). В действительности превращение перлита в аустенит (а также и обратное превращение аустенита в перлит) не может происходить при 727° С, так как при этой температуре свободная энергия перлита равна свободной энергии аустенита (рис. 7). Поэтому для превращения перлита в аустенит температура нагрева должна быть обязательно немного выше равновесной температуры 727° С, т. е. должен быть так называемый перенагрев, так же как для превращения аустенита в перлит должно быть обязательно некоторое переохлаждение, [c.8]

При температуре наименьшей устойчивости аустенита скорость превращения очень велика. В некоторых низкоуглеродистых сталях длительность инкубационного периода при этой температуре не превышает 1,0 1,5 с. Уменьшение устойчивости аустенита и роста скорости его превращения с увеличением степени переохлаждения объясняется возрастанием разности свободных энергий аустенита и феррита, При этом уменьпшется размер критического зародыша, способного к росту, и возрастает количество объемов в исходном аусте-ните, в которых могут 1юзникнуть зародыши новых фаз — феррита и цементита. Повышение устойчивости аустенита и уменьшение скорости его превращения при больших степенях переохлаждения определяется снижением скорости образования и роста новых фаз вследствие замедления процесса диффузии. [c.163]

Кривую зависимости критического магнитного поля от температуры можно рассматривать также с точки зрения двухжидкостпой модели. По этой модели свободная энергия сверхпроводящей фазы описывается параметром порядка (см. гл. IX, п. 4), который варьируется с температурой таким образом, чтобы свободная энергия была минимальной. В простейшей модели, предло-жеиной Гортером и Казимиром (см. [53]), [c.637]

Поскольку мы знаем, что критическое 1[оле зависит от давления, мы можем пользоваться уравнением (13.3), связывающим разность свободных энергий с критическим нолем, для получения соотношений между некоторыми свойствами обеих фаз, как это обычно делается в термодинамике (см. гл. IX, раздел 3). В частности, с его помощью можно пока.чать, что объем сверхпроводящей фазы превышает объем нормальной фазы для всех температур ниже точки перехода. Разница в объемах возрастает от иуля при Г,,р. (так как переход является переходом второго рода) до нескольких десятимиллиопных при 0° К. Можно ожидать также, что сверхпроводящая фаза будет обладать меньшей сжимаемостью, чем нормальная, причем относительные изменения сжимаемости будут составлять около 10 " при всех температурах. Далее, разность коэффициента теплового расширеш1я нормальной и сверхпроводящей фаз дол-нша быть порядка 10 на 1° К. Эта разность приблизительно равна коэффициенту расишрения нормальной фазы, но величины такого порядка трудно поддаются измерению. [c.640]

Экспериментальные доказательства необходимости упомянутой связи не очень многочисленны, но весьма убедительны. Во-первых, это—изменение глубины проникновения магнитного поля с концентрацией примесей индия (последняя изменяется от нуля до 3% см. гл. VIII). Наблюдалось уменьшение глубины проникновения почти в 2 раза, хотя в критической температуре не было заметно почти никакого изменения. По мнению Пиннарда, изменение глубины проникновения поля означает уменьшение длины свободного пробега электронов благодаря наличию примесей атомов индия и соответствующее уменьшение длины когерентности. Во-вторых, это—изменение глубины проникновения поля в монокристалле олова в зависимости от его ориентации ). Глубина проникновения имеет максимум, когда угол 6 между осью кристалла и осью четвертого порядка равен 60° и уменьшается для всех других углов (см. гл. VIИ). Это изменение не может быть объяснено предположением о тензорном характере параметра Л в уравнении Лондона, поскольку такое предполоягение приводило бы к монотонной зависимости от величины угла. Пиппард наблюдал соответствующее изменение в высокочастотном сопротивлении нормального олова, что опять не может быть объяснено простым учетом тензорного характера проводимости для объяснения приходится привлекать теорию аномального скин-эффекта. В последнем случае средняя длина свободного пробега электрона больше толщины скин-слоя, так что электрическое поле, действующее на электрон, существенно изменяется на протяжении длины свободного пробега. В-третьих, это—зависимость глубины проникновения поля от параметров металла данная зависимость будет рассмотрена позднее с позиции модифицированной теории Пиппарда (см. п. 26). [c.705]

Период сушки t, — период постоянной ско эости сушки — характеризуется примерно постоянной скоростью сушки, неизменной Т, равной при конвективной сушке температуре адиабатного испарения (мокрого термометра), и равенством р = р . Интенсивность испарения в этот период соответствует испарению со свободной поверхности жидкости. Конец периода наступает в момент достижения поверхностью материала вла-госодержания d , равного d которое затем, как и р , со временем снижается, при этом р <р , р =f d , Т ). Концу этого периода соответствует первое критическое влагосодержание d p[. При сушке толстых материалов независимо от период tt не наблюдается. [c.362]

Приближение к указанной критической частоте со нагружения по мере ее возрастания сопровождается противоположными процессами по своему влиянию на рост трещин. С возрастанием частоты материал не успевает в полной мере релакси-ровать поступающую энергию к кончику трещины за счет процессов пластической деформации в связи с приближением к скорости движения дислокаций и избыток поступающей энергии будет релак-сирован за счет создания свободной поверхности квазихрупко. Движение трещины в момент ее скачкообразного подрастания в цикле нагружения не будет заторможено за счет пластической релаксации, и поэтому ее скорость будет близка к скорости распространения статической, хрупкой трещины при монотонном растяжении материала. Следует ожидать влияние на скорость роста трещины охрупчивания материала из-за резкого снижения возможности пластической релаксации поступающей энергии по мере нарастания частоты нафуже-ния в две стадии. Первоначально возрастание частоты нагружения приводит к снижению размера зоны пластической деформации при прочих равных условиях, что и объясняет основной эффект ее влияния на снижение скорости роста трещины [1]. Результаты выполненных испытаний жаропрочного сплава In 718 на образцах толщиной И мм при нафе-ве до температуры 923 К и асимметрии цикла 0,1 приведены на рис. 7.1. Чередование частот приложения нафузки приводит к тому, что взаимное влияние условий роста трещины при плоской деформации и плосконапряженном состоянии снижает скорость роста трещины при низкой частоте нафуже-ния по сравнению с монотонным процессом неизменно низкочастотного нафужения. [c.341]

В сверхпроводниках II рода внешнее поле свободно проникает внутрь даже при температурах ниже критической до тех пор, пока его магнитная индукция выше критического значения Вкр. При значениях магнитной индукции внешнего поля между Вкра и более низким уровнем Вкр1 проницаемость плавно меняется и становится меньше. При магнитной индукции поля ниже Вкр1 силовые линии поля полностью вытесняются, так же как у сверхпроводников I рода. Для большинства материалов II рода Вкр1 имеет весьма низкое значе- [c.233]

Подчеркнем следующее важное обстоятельство. Как указывалось в 7.3, если бы металлы удалось освободйть от примесей, то при приближении к абсолютному нулю их сопротивление должно было бы постепенно падать до нуля, так как бездефектная решетка, имеющая строго периодический потенциал, не способна рассеивать свободные носчтели заряда. Однако такое поведение металлов не являлось бы сверхпроводимостью, так как, в>первых, переход вещества в сверхпроводящее состояние не связан в принципе с наличием в нем примесей, во-вторых, такой переход происходит не плавно по мере понижения температуры, а скачкообразно при достижении веществом критической температуры перехода Г р. [c.197]

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]

Из рпс. 2 также следует, что скорости роста кристаллов впд-манштеттового феррита как на поверхности, так и в объеме образцов в стали 20С2 при всех температурах ниже, чем в углеродистой стали. В марганцовистой п никелевой сталях наблюдается дальнейшее понижение скоростей роста. Влияние. легирующих элементов па скорость роста кристаллов видманштеттового феррита может быть связано с различными факторами, в частности, с влиянием легирования па критические точки в стали и разность свободных энергий фаз, па скорость диффузии углерода, на степень разупрочнения аустенита в процессе роста кристаллов и др. [c.133]

Выделяемое при первом же взрыве тепло вполне достаточно для того, чтобы образовался ионизированный слой раскаленного газа, или плазмы, которая распространяется по цилиндру вслед за ударной волной. В таком газе орбитальные электроны отделяются от своих исходных атомов, и присутствие этих свободных электронов делает ионизированный газ (то есть плазму) электропроводящим Ч Колеблясь вместе с ионизированным газом вдоль цилиндра, волна свободных электронов создает переменный электрический ток, и, таким образом, ядерная энергия в реакторе- бомбе непосредственно превращается в электрическую (без обременительного процесса кипячения воды, необходимого для получения пара и приведения в движение турбогенератора). Конечно, мы еще должны найти способ извлекать эуу электроэнергию из реактора- бомбы , прежде чем сможем использовать его на практике. В принципе для этого можно установить соответствующие катушки-токосниматели (как показано на рис. 21) переменный электрический ток, текущий внутри реактора, будет индуцировать электрический ток в таких катушках подобно тому, как первичная обмотка трансформатора индуцирует токи во вторичной обмотке. Однако на практике токоснимающие катушки очень сложно установить настолько близко к реактору, чтобы такая индуктивная связь была достаточно эффективной. Из этого затруднительного положения можно выйти, пропустив токоснимающие электроды сквозь стенки цилиндра, однако и в этом случае весьма трудно найти такой материал для электродов, который выдержал бы громадные рабочие температуры внутри реактора (около 3500° С у внутренней поверхности цилиндра и вдвое большая — в критической зоне). [c.70]

Легирование снижает критическую температуру хрупкости структур сорбита и троостита. Отрицательное влияние на свойства низко- и среднеотпущенной стали оказывают структурно-свободный феррит и остаточный аустенит. [c.16]

Рекристалли- зационный отжиг Нагрев холоднообработанной стали выше температуры рекристаллизации (Ниже критической температуры), выдержка и последующее охлаждение Снижение твердости и увеличение вязкости и пластичности холоднообработанной (тянутой, катаной пли штампованной) стали Образование новых равновесных зерен вместо ориентированной волокнистой структуры дефо )мированного металла Мелкозернистая равновесная структура, свободная от внутренних напряжений [c.74]

Одинарная закалка с низкой температуры—охлаждение в ящике, повторный нагрев до температуры 780—800° (в зависимости от стали) и закалка —даёт мартенситную структуру корки, повышенную прочность сердцевины и малое коробление, которое к тому же может быть ещё уменьшено, если перед цементацией произвести нормализацию, а перед закалкой охлаждать зубчатки до температуры, несколько превышающей Л,,, которая для никелевых и хромоникелевых сталей значительно ниже (например, для сталей SAE 2512, 2515, 2520, 4815 и 4820 критическая точка Л -1<500°, т. е. зубчатки перед закалкой можно охлаждать до температуры 500—550°). Иногда перед закалкой производят высокий отпуск (при 630—650°). Недостаток одинарной закалки с низкой температуры состоит в том, что в заэвтектоидных сталях при медленном охлаждении в ящике образуется цементитная сетка, делающая корку хрупкой. Процесс цементации для уменьшения количества свободного цементита следует вести так, чтобы получить заданную толщину науглеро-женного слоя при содержании углерода не свыше 1о/д. [c.319]

При наличии структуры ледебурита, вторичного цементита (отбела) нагрев с целью гра-фитизации должен производиться до температур, лежащих выше критической. В данном случае процесс аналогичен проведению первой стадии графитизации белого чугуна, но идёт с большей скоростью благодаря более высокой концентрации кремния (графитизи-рующего элемента) и наличию включений свободного углерода, служащих центрами графитизации. [c.538]

Превращения при закалке и отпуске чугуна в основном аналогичны со сталью. Закалка преследует цель повышения твёрдости, сопротивления истиранию и улучшения механических свойств. В отличие от стали нагрев и выдержка чугуна до температур, лежащих ниже критической, может приводить к уменьшению твёрдости вследствие распада цементита. При нагреве выше критической температуры в серых чугунах протекает процесс растворения свободного графита в аустените, приводящий к повышению концентрации Нагрев под закалку должен быть выше критической температуры (830—900° С), время выдержки определяется сечением детали и исходной структурой. Как и в случае нормализации чугуна с исходной перлитно-графитовой структурой, выдержка при закалке должна быть достаточной только для прогрева детали до заданной температуры при исходной перлитно-ферритовой и ферритовой основной металлической массе время выдержки должно быть достаточным для насыщения твёрдого раствора углеродом за счёт свободнаго графита. В последнем случае практически время выдержки находится в пределах от 0,5 до 3 час. Более длительные выдержки, не приводя к повышению концентрации не изменяют эффективности закалки. [c.541]

Разложение структурно свободного цементита достигается при нагреве и выдержке отливки вы.ие критического интервала температура нагрева и длительность выдержки зависят от состава белого чугуна по содержанию углерода (фиг. 20) и главным образом кремния (фиг. 21), степени перегрева чугуна при плавке (фиг. 22), скорости ох.лажлення отливки фиг. 23), толщины течения отлии-ки (фиг. 24) и ряда других факторов. [c.704]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...