Зарождение гетерогенное гомогенное

Зародыш критический 126 Зарождение гетерогенное 134 — гомогенное 134 Зерно действительное 159 [c.397]

Возникновение зародышей возможно лишь благодаря переохлаждению, которое сопровождает переход металла из жидкого состояния в твердое. На этот процесс влияют температура, давление и другие факторы. Зарождение бывает гомогенным, когда зародыши имеют то же происхождение, что и сталь, и гетерогенным, когда зародышами являются чужеродные твердые частички. [c.8]

В зависимости от способов образования зародышей различают гомогенную или гетерогенную кристаллизацию. В чистом от примесей жидком металле при охлаждении зародыши образуются из наиболее крупных фазовых флуктуаций жидкой фазы, выделение которых связано с флуктуациями энергии (гомогенное зарождение). В технических металлах всегда имеются дисперсные включения примесей, на поверхности которых и происходит образование центров кристаллизации (гетерогенное зарождение). [c.435]

Из сравнения энергетических условий образования трехмерных (гомогенное зарождение) и двумерных (гетерогенное зарождение) зародышей видно, что для образования плоского зародыша критического радиуса требуются меньшее переохлаждение и меньшая флуктуация свободной энергии, чем при гомогенной кристаллизации. [c.439]

Как известно, в общем случае процесс зарождения скоплений точечных дефектов в твердом теле в условиях облучения можно объяснить с помощью нескольких механизмов [26, 26] 1) гомогенное зарождение при случайной встрече двух и более диффундирующих одинаковых точечных дефектов 2) гетерогенное зарождение [c.197]

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]

Конденсационный метод. Этот метод известен давно и в теоретическом плане изучен в наибольшей степени. Различают гомогенное и гетерогенное зарождение зародышей (кластеров). В первом случае зародыш возникает флуктуационно и изменение свободной энергии Гиббса составляет [c.117]

Выделение на краевых дислокациях выгодней, чем на винтовых. С увеличением вектора Бюргерса и степени пересыщения (Л объемн. по абсолютной величине возрастает) вероятность гетерогенного зарождения увеличивается. Для оценки роли дислокаций можно указать на следующее из расчета по указанному, уравнению следует, что скорость выделения на дислокациях в 10 раз больше скорости гомогенного выделения. Экспериментальная проверка показывает, что влияние линейных дефектов более- сложно. Например, при сильном пересыщении сплава растет скорость не только гетерогенного, но и гомогенного выделения и размеры частиц в обоих случаях оказываются одинаковыми. Максимальное влияние дислокаций имеет место при средних степенях пересыщения [185]. [c.233]

Существуют две группы гипотез зарождения кристаллов мартенсита гипотеза гомогенного и гипотезы гетерогенного зарождения. [c.11]

Большинство исследователей, изучающих мартенситные превращения, разделяют гипотезу гетерогенного зарождения. Однако Б. Я- Любов [6] на основе теоретического анализа термодинамики процесса зародышеобразования мартенсита пришел к выводу, что отклонение гипотезы гомогенного зарождения мартенсита недостаточно обосновано. [c.11]

ВЕЛИЧИНЕ НАПРЯЖЕНИЙ ГЕТЕРОГЕННОГО И ГОМОГЕННОГО ЗАРОЖДЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ И В ОБЪЕМЕ КРИСТАЛЛА [c.91]

Суть модифицирования заключается в следующем. При переходе расплава из жидкого состояния Б твердое необходимо, чтобы между жидкой и твердой фазами образовалась поверхность раздела, что связано с затратой энергии. Уменьшить величину энергетического барьера, а следовательно, увеличить скорость зарождения центров кристаллизации можно за счет создания готовых поверхностей раздела в расплаве, а также уменьшения поверхностной энергии зародыша. То и другое можно регулировать путем введения в расплав элементов-модификаторов. Критический размер зародыша в процессе гетерогенного зарождения (в присутствии элементов-модификаторов) может быть меньшим, чем при гомогенном (без модификаторов), так как слишком мелкие зародыши кристаллизации при гомогенном зарождении не способны к росту, а в присутствии модификаторов размер критического зародыша практически может определяться размерами модифицирующих частиц. [c.104]

Рис. I. Зависимость изменения свободной энергии А р системы от радиуса г сферического зародыша второй фазы [12] а — гомогенное зарождение б — гетерогенное зарождение на дислокации Л — с образованием собственно выделения В — с образованием сегрегации

ГОМОГЕННОЕ И ГЕТЕРОГЕННОЕ ЗАРОЖДЕНИЕ ФАЗ [c.134]

В расплаве всегда присутствуют мельчайшие обычно неконтролируемые химическим анализом включения — окислы, нитриды, карбиды, сульфиды и др. Многочисленные посторонние включения служат затравками, и поэтому в обычных условиях мы имеем дело не с самопроизвольным гомогенным зарождением внутри объема чистой жидкости, а с зарождением на имеющихся поверхностях раздела с другими фазами. Поэтому такое зарождение было названо гетерогенным. [c.134]

Дисперсность частиц новой фазы и характер их распределения по объему сплава при гетерогенном зарождении определяются числом и расположением мест предпочтительного зарождения. В отличие от гомогенного зарождения центры фазового превращения при гетерогенном зарождении могут быть резко неод- [c.140]

Прямым доказательством гетерогенного зарождения считаются результаты опытов по исследованию мартенситного превращения в дисперсных частицах сплава Ре—30,2% N1. Около /20 общего числа частиц диаметром 40 мкм и менее остались в аустенитном состоянии, не испытав мартенситного превращения, вплоть до —196°С, в то время как у обычного массивного образца Л4н=—20°С. Это объясняется тем, что гомогенно мартенсит не зарождается, а вероятность нахождения участков гетерогенного зарождения в частице аустенита снижается с уменьшением ее размера. [c.227]

При равномерном распаде выделения однородно распределены по объему зерна. Зарождение при равномерном распаде может быть гомогенным или гетерогенным (см. 20). В последнем случае места предпочтительного зарождения (дислокации, скопления вакансий и др.) распределены равномерно по телу зерна. [c.293]

Механизм зарождения зон ГП слабо изучен. Плотность дислокаций в рекристаллизованном закаленном сплаве равна 10 — 10 см 2, и в случае гетерогенного зарождения на дислокациях число зон в единице сечения должно было бы характеризоваться этой величиной. В действительности же плотность выделений зон ГП (число зон в единице объема) измеряется величиной порядка 10 см , а в сечении — порядка 10 см . Считают, что для кластеров характерно главным образом гомогенное зарождение на концентрационных флуктуациях. [c.302]

Промежуточные и стабильные фазы зарождаются гетерогенно в отличие от зон ГП, для которых характерно гомогенное зарождение. Общие закономерности гетерогенного зарождения рассмотрены в 20. [c.304]

Сравнивая (1.80) с (1.73) с учетом (1.69), видим, что критические радиусы зародыша при гомогенном и гетерогенном образовании равны. Сравнение (1.81) и (1.74) с учетом (1.69) показывает, что энергия гетерогенного образования от гомогенного отличается сомножителем в квадратных скобках, зависящим от угла смачивания. Величина этого сомножителя при любом 0 меньше единицы. При этом с увеличением смачиваемости (0 -> О, рис. 1.59) энергетический барьер, препятствующий зарождению, уменьшается, и эффективность влияния подложки на процесс зародышеобразования растет. [c.99]

Скорость гетерогенного зародышеобразования может быть определена по аналогии с гомогенным зарождением и характеризуется величиной [c.99]

Центры кристаллизации могут возникать в объеме жидкой фазы (гомогенное зарождение) и на посторонних твердых частицах — нерастворимых примесях, случайно присутствующих в жидкости (гетерогенное зарождение). Число центров кристаллизации, возникающих в единицу времени в единице объема жидкости, может быть выражено следующим образом [c.433]

Ни одна из предложенных моделей — зарождение пор на газовых пузырьках, зарождение пор в каскадах смещения, гетерогенное зарождение пор, гомогенное зарождение пор с участием и без участия примесных атомов — не дает истинного описания процесса зарождения пор и только их совокупность позволяет воссоздать качественную картину процесса во всем температурно-дозном интервале порообразования. (Во всех моделях предполагается, что для зарождения пор наступает ранее насыщение.) [c.124]

Таким образом, реально мартенсит-яое превращение протекает преимуще- ственио путем гетерогенного зарожде- имя новой фазы. В некоторых расчетах показана возможность гомогенного за-рождения (когда образование зароды- ша новой фазы в любой точке исход-ной равновероятно), однако для на- чальных стадий совпадение с экснери- ментом оказывается лучшим, если -60 считать зарождение гетерогенным. [c.265]

Превращения при распаде твердого раствора протекают с образованием фаз, имеющих состав, отличный от исходной матричной фазы. Поэтому для гомогеЕиюго возникновения зародыша новой фазы критического размера необходимо наличие флуктуаций энергии и концентрации. Чем больше степень переохлаждения, тем меньше критический размер зародыша и требуемые для его образования флуктуации энергии и концентрации. Чаще зародыши образуются в дефектных местах кристаллической решетки, на границах зерен, в местах сконления дислокаций, на включениях примесей и т. д. (гетерогенное зарождение). Это объясняется уменьшением работы образования критического зародыша (по сравнению с гомогенным зарождением) и его размеров. [c.103]

Зарождение и развитие различных форм локальной неоднородности кристаллических материалов, приводящей в итоге к их разрушению, тесно связано с особенностями поведения поверхностных слоев в процессе пластического деформирования. Авторы обзора [54] многочисленных экспериментальных и теоретических работ в этой области отмечают, что начало процесса пластического течения чаще всего связывается с поверхностью, ее специфическим влиянием на общий процесс макропластической деформации. Влияние это сложно и многообразно и до конца еще не изучено, так как исследование почти всех новерхностнглх эффектов носит качественный характер из-за отсутствия методов, позволяющих получить раздельную информацию но энергетическим характеристикам пластического течения в поверхностных и внутренних слоях материалов. Окончательно не решен вопрос и о природе аномального поведения поверхностных слоев, хотя большинство исследователей связывают особенности пластического течения в приповерхностных слоях с повышенной концентрацией гомогенных и гетерогенных источников и особенностями генерирования ими дислокаций [54]. [c.22]

Из всего сказанного следует, что для коррозионного зарождения и развития трещины большое значение имеет исходный (фоновый) уровень электрохимической гетерогенности поверхности чем он выше, чем хуже условия для коррозионного зарождения трещины, тем более устойчив металл. Действительно, отожженньхе (нормализованные) стали с гетерогенной перлит-ферритной структурой весьма стойки к коррозии Под напряжением. Стали же, закаленные на мартенсит с гомогенной структурой твердого раствора, обладают наибольшей склонностью к коррозионно-механическому разрушеншо [8, 71]. [c.67]

Малая величина угла 0 соответствует тому случаю, когда между зародышами и центром существует хорошее сцепление и авц < Ац. Когда кристаллизация происходит предпочтительно на каких-нибудь центрах, образоваме зародышей носит гетерогенный характер. Такое зарождение может иметь место при любой величине 0<18О°. Это отвечает условию аАц<авц + аАв. В этом случае число атомов в зародыше критического размера при гетерогенном образовании зародышей меньше, чем при гомогенном. Чем меньше величина 0, тем эффективней центр кристаллизации. Для гетерогенной кристаллизации степень переохлаждения существенно меньше, чем для гомогенной. При гетерогенном зарождении радиус зародыша не меняется, однако уменьшается число атомов в зародыше, благодаря чему возрастает вероятность достижения критической величины. [c.174]

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]

I) сдвиговый — при быстром нагреве 2) гомогенный диффузионный, протекающий путем ориентированного зарождения и роста кристалликов 7-фазы (упорядоченный диффузиошшй по f 27]) - при очень медлешом нагреве 3) гетерогенный диффузионный, при реализации которого зародыши 7-фазы ориентационно не связаны с исходной структурой ( нормальное , или по [ 27] неупорядоченное диффузионное превращение) — при промежуточных скоростях нагрева. Однако многочисленные зкспериментальные данные (см. гл. V) подтверждают существование ориентационных связей между l- и 7-фазами во всех случаях на начальных стадиях а -> 7-превращения. Это свидетельствует о том, что различия в характере структурной перекристаллизации обусловлены не изменением механизма превращения. Определяющую роль здесь играют релаксационные процессы, развивающиеся вблизи фронта превращения. [c.120]

Установленные с помощью L ,, Kpитepия предпочтительные режимы старения отвечают гомогенному механизму зарождения частиц при распаде твердого раствора, что следует их данных [388]. Переход к гетерогенному механизму включает формирование частиц на границах двойников и границах зерен. В таком структурном состоянии сталь имеет высокие характеристики прочности, но низкие пластические свойства. [c.268]

Таким образом, в более общем случае процесс гомогенного и гетерогенного зарождения дислокаций следует рассматривать с позиций обычного термоактивируемого процесса, в котором должна проявляться зависимость энергии активации и активационного объема от уровня приложенных напряжений. [c.95]

Если зарождение атом-вакансионных состояний гомогенно и существует накачка через поверхность, то конденсация атом-вакансионной фазы начнется вблизи поверхности после преодоления порога. Последующее нарастание возбуждения увеличивает число атом-вакансионных нар и область атом-вакансионных состояний во -вдем объеме кристалла. В случае гетерогенного зарождения существует критический размер зародыша для образования атом-вакансионных фаз. При этом их образование будет определяться объемом V, общей концентрацией N областей атом-вакансионных состояний во всем объеме кристалла, их поверхностной энергией и мощностью накачки "f. [c.12]

Кинетика зарождения и роста частиц в матрице имеет некоторые особенности. При обычных условиях ( 200° С, количество примесей 10 %, число линий дислокаций на 1 с.м 10 -н 10 ) коллоидные частицы зарождаются преимущественно гетерогенно на дислокациях, примесях или объемных зарядах, хотя не исключена и гомогенная нуклеация. Возникшие зародыши, число которых практически не изменяется, продолжают расти, адсорбируя блуждающие в матрице атомы металла. При этом концентрация с свободных атомов dbi Tpo спадает, а радиус частиц почти равномерно увеличивается (рнс. 8). Вместе с тем равновесная концентрация r атомов для час-тицы[ имеющей радиус R, больше , чей равновесная концентрация атомов в случае плоской поверхнос1ти, и определяется известной формулой [c.19]

Четвертая глава написана У. Тиллером, оригинальные работы которого по кристаллизации металлов хорошо известны у нас в стране. В этой главе довольно подробно излагается теория гомогенного и гетерогенного зарождения, а также дендритного и ячеистого роста металлических кристаллов. В ней рассматриваются вопросы распределения растворенных элементов в кристалле и возникновения дендритной ликвации и субструктуры при кристаллизации. В заключительной части приводятся примеры того, каК прилагается теория кристаллизации для построения диаграмм состояния и анализа особенностей затвердевания слитков. Очень жаль, что автор практически не рассмотрел механизм и кинетику эвтектической кристаллизации, важнейшего процесса, подробно изученного в работах А. А. Бочвара и других исследователей. [c.6]

Образование зародышей фазы выделения при непрерывном распаде у-твердого раствора может осуществляться как гомогенным способом, так и гетерогенным - на дефектах кристаплической решетки. Гомогенным способом зарождается только метастабипьная у -фаза. Вследствие изоморфизма и близости параметров решеток у -фазы и аустенита ее зарождение не требует затраты энергйи на образование межфазной поверхности. [c.168]

Если большие тетраэдры образуются в результате гомогенного зарождения, а пустоты — в результате гетерогенного, то это должно находиться в согласии с экспериментальными результатами, так как величина Си уменьшается с уменьшением температуры закалки Tq, а величина Сг остается неизменной для данного образца. Это отношение также уменьшается, если при данной температуре закалки используется менее чистый образец. Та температура закалки, ниже которой преобладающим становится гетерогенный процесс образования зародышей вакансионных скоплений, была названа Коттериллом и Сегалом критической температурой Гкр. Следовательно, для золота чистотой 99,999% л 800° С, а для золота чистотой 99,98% Гкр может превысить температуру плавления металла. Коттерилл и Сегал [17] смогли подтвердить эту простую модель количественными расчетами. Мы вернемся снова к этой модели после рассмотрения процессов в закаленном алюминии. [c.73]

Удельный объем графита в несколько раз больше, чем у аустенита, и поэтому его гомогенное зарождение в плотной металлической матрице маловероятно — слишком велика упругая составляющая АРупр в формуле (26). Дислокации, субграницы и высокоугловые граниты мало эффективны в качестве мест гетерогенного зарож>дения графита из-за большой величины А упр. [c.183]

Приведенные выше критерии, как и следует из теории двух стадий , не характеризуют термостойкости гетерогенных изделий в целом, так как процесс зарождения трещин при термоударах в ряде случаев не лимитирует прочность при термическом нагружении. Что касается гомогенных тел, например стекол, то критерии по Кингери характеризуют не только процесс зарождения трещин, но и термостойкость изделий в целом [51]. [c.153]

Изменение свободной энергии при образовании на подложке куполообразного зародыща с радиусом кривизны г при гетерогенном зарождении, так же как и при гомогенном зародыщеобразовании, можно представить в виде двух составляющих — AF , и AF . Объемная составляющая записывается в виде [c.181]

Как следует из (4.27), свободная энергия при гетерогенном зародыщеобразовании отличается от свободной энергии при гомогенном только множителем, зависящим от . Из этого следует, что выражение для г при гетерогенном зарождении дает такую же зависимость от пересыщения, что и при гомогенном образовании зародыщей. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...