Работа образования зародыша

Образование графита из жидкости или аустенита — медленно протекающий процесс, так как работа образования зародыша графита велика и требуется значительная диффузия атомов углерода для образования кристаллов графита, также необходим и отвод атомов железа от фронта кристаллизации графита. [c.206]

Величина работы образования зародыша новой фазы 1п[1 является в этом смысле мерой устойчивости исходной метастабильной фазы. [c.232]

Это уравнение определяет предельное давление перегретой жидкости при данном Pj, т. е. представляет собой уравнение левой ветви спинодали. Однако пользоваться им пока невозможно, так как в правую его часть входит неизвестная величина минимальной работы образования зародыша паровой фазы /min- Так как /,nin обратно пропорциональна квадрату разности р(2) —р(1) 3 последняя согласно уравнению Клапейрона—Клаузиуса про- [c.236]

Это выражение определяет предельное давление перегретой жидкости при данном ps, т. е. представляет собой уравнение левой ветви спинодали. Однако пользоваться им пока невозможно, так как в правую его часть входит неизвестная величина минимальной работы образования зародыша паровой фазы /min- [c.388]

Анализ формул (И —14) показывает, что уменьшение работы образования зародышей при самопроизвольной кристаллизации и кристаллизации на примесях, а следовательно, и увеличение числа центров кристаллизации может быть достигнуто за счет снижения поверхностного натяжения на границе расплав — кристалл, увеличения переохлаждения и прикладываемого давления. Все эти факторы приводят к увеличению скорости зарождения центров кристаллизации и способствуют образованию мелкозернистой структуры металлов и сплавов. [c.22]

Теплота (энергия) активации и работа образования зародыша при мартенситном превращении значительно меньше, чем при процессах превращения в твердом состоянии, имеющих иной механизм эта особенность и обусловливает большие скорости мартенситного превращения. [c.15]

Без учета работы образования зародыша, составляющей [c.15]

Полиморфные превращения характеризуются изменением объема превращение олова сопровождается увеличением объема на 25,6%. Объемные изменения и связанная с этим затрата энергии на деформирование тормозят зарождение и рост кристаллов новой фазы, особенно внутри образца. В связи с этим почти все полиморфные превращения начинаются преимущественно с поверхности образца, границ зерен, плоскостей сдвига и других участков местной неоднородности при этом работа образования зародыша меньше, а вероятность образования зародыша больше, чем внутри зерна [66]. [c.16]

Работа образования зародыша состоит из работы образования поверхности — S , поверхностной эпергией а и изменения термодинамического потенциала. [c.260]

Влияние таких дефектов должно быть по крайней мере двояко. Если дефекты обусловливают уменьшение работы образования зародыша, то именно на них прежде всего следует ожидать появление жизнеспособной новой фазы (для активного хода капельной конденсации размеры таких участков, по-видимому, должны быть соизмеримы с равновесными размерами зародыша). [c.146]

Эта величина может рассматриваться как дополнительная к работе образования зародыша [c.68]

Распад твердого раствора или полиморфное превращение протекает с образованием фаз, имеющих состав, отличный от исходной матричной фазы, поэтому для гомогенного возникновения зародыша новой фазы критического размера необходимо наличие флуктуации концентрации. Чаще зародыши образуются в дефектных местах кристаллической решетки, на границах зерен, в местах скопления дислокаций, на включениях примесей и т. д. (гетерогенное зарождение). Это объясняется уменьшением работы образования зародышей (по сравнению с гомогенным зарождением), ускорением диффузионных процессов и тем самым облегчением получения концентрационных флуктуаций, необходимых для зарождения новой фазы. Рост зародышей новой фазы происходит неупорядоченным переходом атомов через границу раздела из исходной фазы во вновь образуемую. [c.46]

Как и при других фазовых превращениях, роль дислокационных скоплений и искажений кристаллической решетки должна проявиться при плавлении. Дефекты структуры облегчают зарождение фаз, поскольку уменьшают работу образования зародыша критического размера. Они способствуют развитию диффузионных и релаксационных процессов, с которыми связано продвижение межфазной поверхности. При нагреве, например, двух, соприкасающихся друг с другом металлов, образующих эвтектическую систему, плавление ускоряется, если предварительной обработкой увеличена степень дефектности структуры [39, 212]. Можно ожидать, что и при термоциклировании с оплавлением накопление дефектов у межфазной поверхности приведет к локальному образованию жидкой фазы. [c.123]

Поскольку с увеличением степени пересыщения уменьшается Гкр, работа образования зародыша Л/ кр = — а-а,ф также умень- [c.173]

В работе [ 57] показано, что при небольшой плотности дислокаций предпочтительными местами образования зародыша новой фазы могут оказаться границы зерен, как области с повышенной свободной энергией. Так, подсчитано, что работа образования зародыша на единичной дислокации в два раза выше, чем при зарождении на границах зерен. Однако, если создать в теле определенную плотность дислокаций, зарождение на них становится определяющим. [c.30]

Существенное влияние на образование твердой фазы накипи из раствора оказывают стенки испарителя. На них значительно легче образуются устойчивые зародыши кристаллов, так как работа образования зародыша на твердой стенке всегда меньше работы образования зародыша в свободном объеме [c.61]

Образование зародыша критического размера требует затраты значительной энергии (около Vg поверхностной энергии). Энергия, необходимая для совершения работы образования зародыша цементита критического размера в замкнутой физико-химической системе, может возникнуть только вследствие флуктуации энергии. [c.6]

Работа образования зародыша парового пузыря критического размера выражается уравнением (5а). Для возникновения зародышей в условиях гомогенности при отсутствии твердой поверхности f(6) = 1. При этом интенсивность образования пузырей пара в моле перегретой жидкости [c.85]

Как видно, уменьшение внешнего давления не только значительно облегчает условия образования газовых пузырьков, но и обеспечивает выход на поверхность расплавленного металла значительно более мелких пузырьков, которые при наличии внешнего давления обычно остаются в металле. Ускорение выделения газов в виде пузырьков из жидкого металла в вакууме объясняется тем, что работа образования зародышей газовых пузырьков уменьшается, а скорость перемещения их увеличивается. [c.85]

Из последнего уравнения следует, что работа образования зародыша должна быстро убывать с увеличением упругости пара над выпуклой поверхностью Р. [c.156]

Для решения вопроса о целесообразности модифицирования стали необходимо знать некоторые характеристики расплава и в первую очередь работу образования зародышей газовых пузырьков и центров кристаллизации. Работа образования кристаллических зародышей обусловливает склонность стали к переохлаждению, которое определяется составом и степенью чистоты кристаллизующейся стали. Вместе с тем выбор модификаторов и затравок связан с кинетикой их плавления, активностью и растворимостью в исследуемой стали. Все эти вопросы обсуждаются в предлагаемой читателю книге. [c.7]

Переход одной фазы в другую обусловлен наличием зародышей в метастабильной фазе. Работа образования зародышей кристаллизации определяется изменением свободной энергии системы при переходе жидкой фазы в твердую. Если рост зародыша связан с уменьшением свободной энергии системы, то кристалл будет увеличиваться за счет жидкости. Наоборот, если рост зародыша соответствует увеличению свободной энергии системы, то он будет плавиться. Свободная энергия системы складывается из объемной свободной энергии переохлажденной жидкости, объемной свободной энергии кристалла и свободной энергии поверхности раздела. Для системы с огромным числом атомов в объеме поверхностные эффекты играют весьма малую роль по сравнению с объемными. В зародыше же количество атомов мало и эффекты, связанные с образованием поверхности раздела, приобретают существенное значение, в связи с чем работа образования зародыша сильно зависит от поверхностного натяжения на границе жидкость—кристалл. Если привести в соприкосновение твердую и жидкую фазы при температуре кристаллизации, то обе фазы будут находиться в динамическом равновесии. [c.56]

Обращение детерминанта D в ноль при фазовом переходе второгй рода кроме того означает, что работа образования зародыша новой фазы равна нулю и что, следовательно, возникновения отдельных мелких зародышей новой фазы с последующим их ростом при фазовом [c.248]

Следующее соотношение между критическими показателями вытекает из доказанного ранее равенства нулю работы образования зародыша новой фазы Al gp. Эта работа выражается произведением ApAV, а применительно к магнитным переходам — произведением [c.253]

Если определить работу образования зародыша пузырька более приблин енно, с использованием теории Я. Б. Зельдовича [c.260]

Рис. i Работа образования зародыша кристаллизации 6функция числа частиц ь нём для феномено. логической (пунктир) и микроскопической (сплошная линия) моделей.

Понижение темн-ры не только уменьшает работу образования зародыша, по и экспоненциально повышает вязкость расплава, т. е. снижает частоту присоединения новых частиц к яародышу (рис, 5, а). В результате [c.498]

Свободная П. э. определяет работу образования зародышей новой фазы и свободную энергию активации процесса фазового превращения. Существование свободной П. э. и поверхностного натяжения является причиной возникновения метастабильних состояний (состояний переохлаждения, пересыщения). Свободная П. э. определяет процессы диспергирования, адгезии и смачивания. При низком значении свободной П. о. возникает самопроизвольное диспергирование фаз, происходящее, напр., вблизи критич. состояния. При смачивании погружением изменение свободной П. э. определяет работу смачивания (правило Дюпре). При неполном смачивании свободная П. э., входя в ур-ние Юнга, определяет равновесную форму капли или пузыря и величину краевого угла (см. Смачивание). [c.646]

Работа образования зародыша на границе зерна меньше, так как в этом случае обычно уменьшается поверхностная или упругая энергия. Поэтому выделение на границе может оказаться предпочтительнее и может даже произойти раньше, чем образование зон или промежуточных фаз внутри зерна. Выделение на границах зерен может оказать влияние на механические свойства, сильно понизить пластичность в случае образования сплошной хрупкой пленки по границам или мягкой обедненной зоны вблизи границ. Например, монокристаллы сплава А1 + 6% Ag после отжига при 160° С в течение 8 ч обладают прочностью [78,4 Мн1м (8 кГ1мм )] и хорошей пластичностью. Поликристаллы такого же состава, обработанные в этих же условиях, хрупки [185]. [c.238]

В классической теории зародьпиеобразования обычно рассматривается гомогенное образование стабильного зародыша новой фазы, осуществляющееся в результате возникновения серии благоприятных энергетических флуктуаций. Однако в, большинстве случаев, как уже отмечалось, в твердой фазе имеет место гетерогенное зарождение, сопровождающееся меньшей работой образования зародыша. Если такие зародыши могут образовьшаться из существующих дефектов без термической активации, можно говорить о том, что образование зародыша в классическом смысле вообще не требуется. [c.69]

Зарождение критического зародыша цементита на границе зерен облегчено по следующим причинам. При образовании зародыша цементита исчезает некоторая часть исходной менгзеренной границы, т. е. часть границы с более высоким уровнем знергии. Это сопровождается высвобождением свободной энергии, которая расходуется на совершение работы образования зародыша. Следовательно, энергетические затраты системы на образование критического зародыша цементита при возникновении его на границе зерен исходного аустенита меньше, чем при образовании зародыша внутри зерна. [c.8]

Диаметр кластеров в жидком свинце, оцененный по результату нейтронографического исследования [45], несколько меньше размера микрогруппировок, вычисленных по рентгеновским данным [24]. По-видимому, речь идет об одних и тех же областях ближнего порядка, поскольку в работе [53] показано, что кривые интенсивности для Ga, определяемые рентгеновским и нейтронографическим методами, в основном совпадают, но на вопрос о том, можно ли их связывать с гетерофазны-ми флуктуациями, ответа эти исследования не дают. Отметим, что гетерофазные флуктуации даже при температуре, близкой к точке кристаллизации, не могут являться зародышами твердой фазы, так как и при температуре равновесия работа образования зародыша бесконечно велика. [c.43]

Эти результаты также свидетельствуют о том, что ближний порядок в жидкости оказывает непосредственное влияние на процесс кристаллизации. Однако нужно помнить, что выше температуры кристаллизации происходит лишь подготовка расплава к кристаллизации, а зародыши образуются только в переохлажденной жидкости. При наличии в расплаве микрогруппировок, структура которых сходна со структурой кристаллов, работа образования зародышей в переохлажденной жидкости может быть значительно уменьшена. [c.44]

Для оценки работы образования зародышей в различных сталях А. И. Духии и В. Е. Неймарк [123, с. 34—38] производили измерения переохлаждения в объеме - 0,5 см . Металл плавили в вакуумной печи сопротивления с танталовым нагревателем в алундовом тигле. Температуру расплава измеряли потенциометром. Спай термопары, защиш ениый кварцевым чехлом, предварительно помещали в отверстие образца. Расплавленный металл охлаждали со скоростью 25° С/с. Переохлаждение сталей Х18Н9, Х27 и др. четко фиксировалось на кривых охлаждения. Результаты исследования приведены ниже. [c.77]

Возникновение зоны замороженных кристаллов связывают со степенью переохлаждения расплава при его соприкосновении со стенкой изложницы. Зарождение ц. к. в периферийной зоне слитка может происходить спонтанйо и на активированных и изоморфных нерастворимых примесях. При спонтанном зарождении переохлаждение слоя жидкости, прилегающего к стенке изложницы, зависит от работы образования зародышей в расплавленной стали. Чем выше работа образования зародышей, тем больше переохлаждение, при котором спонтанно возникают зародыши критического размера. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...