Переохлаждение кинетическое

На рис. 186 показана серия кинетических кривых, подобных приведенной на рис. 185, но относящихся к разным температурам (разным степеням переохлаждения). [c.245]

Кинетическое уравнение (1.7.14) можно представить также в виде, 13 котором явно фигурируют характеристики метастабильности (перегрева жидкости или переохлаждения пара) Ар и АТ [c.131]

Изучение процессов распада переохлажденного аустенита и, особенно, изучение природы и кинетических закономерностей мартенситного превращения уже в послевоенные годы позволили разработать и внедрить в производство новый технологический процесс низкотемпературной обработки (обработки холодом) [64] деталей машин и инструментов, изготовляемых из сталей, имеющих температуру конца мартенситного превращения ниже нуля (шарикоподшипниковые стали типа ШХ-15, быстрорежущие стали и др.). Приоритет в открытии способа обработки металлов принадлежит советским ученым. [c.147]

В области перегретого пара влияние нестационарности приводит к появлению дополнительных потерь кинетической энергии как в ядре течения, так и в пограничном слое. В потоках конденсирующегося и влажного пара периодическая нестационарность дополнительно оказывает влияние на переохлаждение, конденсацию и дисперсность жидкой фазы, а следовательно, и на дополнительные потери энергии от влажности. [c.188]

Ступени, работающие в области двухфазного состояния, характеризуются дополнительными потерями энергии, обусловленными разгоном и переносом влаги через ступень ударным (тормозящим) воздействием частиц жидкости, попадающих на рабочие лопатки сепарацией жидкой пленки увеличением концевых потерь кинетической энергии переохлаждением пара и т. д. Для предварительных расчетов можно прибегнуть к оценке [c.102]

Теория скачка конденсации имеет ограниченное применение, так как во многих случаях в проточной части турбины процесс конденсации протекает далеко не мгновенно и переохлаждение может сниматься лишь частично. Кроме того, теория скачка конденсации не вскрывает физической сущности процесса. Она ни в какой мере не заменяет кинетической теории фазовых превращений. [c.133]

Из кинетической теории фазовых превращений следует, что скорость образования ядер конденсации в значительной степени зависит от величины переохлаждения А 7 и, следовательно, интенсивности и частоты волн. [c.86]

В потоке переохлажденного пара со скачком конденсации возникают два вида потерь потери от переохлаждения и волновые потери в конденсационных скачках. Потери от переохлаждения (см. гл. 5) связаны с уменьшением располагаемой кинетической энергии по сравнению с равновесным процессом расширения в зоне влажного пара. В скачках конденсации потери кинетической энергии возникают в связи с необратимостью процесса изменения термодинамических параметров. [c.169]

В этой же главе рассмотрен процесс перехода переохлажденной жидкости в стекло, который, как процесс управляемый кинетическими факторами, не может рассматриваться как термодинамический фазовый переход. В зависимости от скорости охлаждения степень релаксации структуры предельно переохлажденной жидкости оказывается разной, что соответственно приводит к разному состоянию получаемого аморфного вещества (различие в параметрах ближнего порядка, величине избыточного свободного объема). Экспериментально подтверждено, что аморфное состояние существенно отличается от жидкого даже вблизи точки плавления. [c.13]

Атомы в твердом теле постоянно совершают хаотические колебательные движения относительно центров равновесия. Поэтому в переохлажденном аусте-ните постоянно образуются и исчезают группы атомов, кинетическая энергия которых превышает средний уровень энергии. Это превышение может оказаться [c.6]

Вероятность образования цементита из жидкой фазы значительно выше, чем графита. Любой процесс определяется термодинамическими и кинетическими условиями протекания. Движущей силой процесса графитизации является стремление системы уменьшить запас свободной энергии. Цементит термодинамически менее устойчивая фаза, чем графит. Однако разница между температурами образования цементита и графита невелика, и при сравнительно небольшом переохлаждении будет происходить кристаллизация цементита, а не графита. [c.409]

Рис. 6.13. Кинетические кривые изотермического распада переохлажденного аустенита А эвтектоид-ной стали

Исходя из соотношения кинетических коэффициентов, характеризующих объем кристаллизующейся жидкости, в работе [101, с. 57—61] рассчитали значения переохлаждения ртути при изменении объема от 100 см до капелек объемом 10- см . Переохлаждение в объеме 100 см для Fe составило 290° С и для Hg 26° С, а в капельках 10 мкм—340 и 65° С соответственно. [c.140]

Рис. 5.4. Терм кинетическая диаграмма распада переохлажденного аустенита стали 22К- Цифры на кривых — скорость охлаждения

Фольмер исследовал поверхностную диффузию, наблюдая рост кристаллов ртути. Если испарять ртуть в высоком вакууме на достаточно переохлажденную поверхность, то образуются кристаллы с пластинчатым габитусом. Полагая, что в пространстве над жидкостью действует давление насыщения, можно с помощью кинетической теории конденсации рассчитать число атомов, ударяющихся в единицу времени о единицу поверхности. Эксперимент показал, что кристалл в ширину растет в 1000 раз быстрее, а в толщину в 10 раз медленнее, чем следует из расчета. Это расхождение можно объяснить только диффузией атомов ртути по плоскости пластинок. [c.359]

Большую роль при формировании структуры чугунов играют и кинетические факторы. В зависимости от скорости охлаждения и достигнутого переохлаждения меняется природа фаз, число и форма кристаллов, а также свойства отливок. [c.14]

В результате получают серию кинетических кривых (см. рис. 104, а). По оси абсцисс откладывают время, по оси ординат — процент превратившегося аустенита. Вначале наблюдается инкубационный или подготовительный период — время, в течение которого сохраняется переохлажденный аустенит (Оа Ой2 и т. д.). Точки а — это начало превращения, они соответствуют превращению 0,5—1% аустенита. Характер кривой показывает, что превращение протекает с различной скоростью и достигает максимума при образовании примерно 50% продуктов превращения. После получения около 70% про- [c.230]

Кинетика фазового превращения при определенном переохлаждении или перегреве изображается кинетической кривой, которая показывает нарастание количества новой структурной составляющей во времени (рис. 79). [c.145]

Кинетическую кривую для превращения, протекающего пр < охлаждении, строят следующим путем. Образец нагревают до температуры выше точки фазового равновесия. Лри этой температуре он может сколь угодно долго находиться в сходном фазовом состоянии. Затем образец быстро переносят в термостат с температурой ниже точки фазового равновесия, т. е. температура термостата соответствует определенной степени переохлаждения. [c.145]

Однако эта скорость не может непрерывно возрастать со временем изотермической выдержки. Наступающее замедление процесса, особенно ярко выраженное к концу превращения, объясняется тем, что растущие кристаллы соприкасаются между собой и в (местах стыка рост их прекращается, т. е. поверхиость фронта превращения Si уменьшается. Максимум истинной объемной скорости превращения соответствует точке перегиба на кинетической кривой и достигается примерно тогда, когда половина объема претерпела превращение. Теперь понятно, почему каждая степень переохлаждения выше характеризовалась средней скоростью превращения (см. рис. 73). [c.146]

Кинетические кривые при различных степенях переохлаждения и перегрева представлены на рис. 80 и 81. В соответствии с зако- [c.147]

Движущей силой роста твердой фазы является кинетическое переохлаждение АГк расплава в области границы раздела фаз. Легкость, с которой атомы могут присоединяться к поверхности расту- [c.99]

Рассматриваются обычно три основных механизма роста непрерывный, двухмерного зародышеобразования и посредством винтовых дислокаций. При этом законы роста для всех трех механизмов могут быть записаны в виде некоторых зависимостей от кинетического переохлаждения ДГк- [c.102]

Кинетическая кривая превращения аустенита в перлит при постоянной температуре показана на рис. 1.74. Начальный период превращения характеризуется весьма малой скоростью - инкубационный период, или период инертности. Точка а показывает момент, когда обнаруживается начало превращения, - примерно 1 % перлита. Видно, что скорость превращения возрастает по мере его увеличения. Максимум скорости превращения соответствует примерно 50 % аустенита. Превращение заканчивается в точке Ь. Кинетические кривые такого типа могут быть построены для разных значений переохлаждения (температуры) [c.117]

Как зависит скорость непрерывного роста от кинетического переохлаждения [c.125]

Ско1юсть превращения зависит от степени переохлаждения. При малых н значительных переохлаждениях превращение происходит медленно, так как малы значения с. к. и ч. ц. (см. рис. 184) в первом случае — из-за малой разности свободных энергий, во втором — из-за малой диффузионной способности атомов. При максимальной скорости преврапхения кинетические кривые идут круто вверх и превращение закапчивается за малый отрезок времени. [c.245]

Под влиянием конкретных тепловых и кинетических условий кристаллизации металла шва, химического состава сплава, градиента температур, скоростей сварки и кристаллизации в различных зонах шва возможно образование разной первичной структуры — столбчатой, полиэдрической. Столбчатая и полиэдрическая структура, в свою очередь, могут быть ячеистыми, ячеисто-дендритными, дендритными. Все эти структуры в шве можно не только получить, но и управлять их развитием, изменяя условия роста, как это следует из теории концентрационного переохлаждения. Такие параметры роста кристалла, как скорость кристаллизации Укр и градиент температур в жидкой фазе grad 7ф, оказывающий наиболее существенное влияние на образующуюся структуру, можно рационально подбирать и изменять при сварке. Температурный градиент в жидкости может быть повышен увеличением тепловой мощности дуги путем повышения напряжения или силы тока или может быть понижен путем предварительного подогрева. Скорость кристаллизации можно регулировать изменением скорости сварки. [c.453]

В практике часто встречаются процессы, в которых в исходном состоянии рабочая среда является однофазной, например в виде жидкости пли газа (пара), а и ходе исследуемого процесса создаются условия для появления повой фазы в виде пузырьков пли капель. Ниже кратко рассмотрены кинетические уравнения для описания зарождения центров (зародышей) пузырьков или капель, па межфазпых границах которых происходит соответственно испарение шга конденсация. Именно этими процессами определяется начальная стадия фазовых переходов в однофазных (в исходном состоянии) средах, например, в перегретых жидкостях (Ti>Ts(p)) плп переохлажденном паре Tg[c.127]

Газодинамические характеристики сопловых решеток при переходе через состояние насыш,ения с образованием мелких капель (с [,о<0,5 мкм) меняются резко и своеобразно [153, 155]. По мере приближения к линии /г. о=1 из зоны перегретого пара коэффициенты профильных потерь кинетической энергии и коэффициенты расхода ц увеличиваются, а затем в интервале г/о=0-ь2 % происходит снижение и а (рис. 3.12). Можно предположить, что такой характер изменения Спр и х отражает сложные физические процессы, сопровождающие возникновение и формирование жидкой фазы в конфузорном паровом потоке переохлаждение пара и связанные с ним потери кинетической энергии от неравно-весности процесса в ядре потока генерацию конденсационной турбулентности в пограничных слоях и в ядре потока снижение потерь от неравновесности при 0<г/о<2 % и в связи с частичным вырождением турбулентности в мелкодисперсной структуре. [c.91]

Градиент энтальпии н переохлаждение. С целью уменьшения аэродинамических потерь энергии сопла проектируют так, чтобы основное приращение скорости потока приходилось на короткие выходные его участки. В местах больших ускорений скорость падения энтальпии dildt может достигать очень больших величин. Здесь преобразуются в кинетическую энергию большие перепады энтальпий. Вместе с тем этот участок поток проходит за промежуток времени, на порядок и более превышающий необходимое время для образования основного количества капель и протекания начальной стадии их роста. Обычно на этих участках сопла возникают и в основном завершаются фазовые превращения. [c.119]

Другой термодинамический критерий был сформулирован следующим образом (Д. К. Белащенко [13, с. 5] ) повышенную склонность к аморфизации должны проявлять те сплавы, у которых при температуре выше стеклования интегральная инергия Гиббса переохлажденного состояния расплава лежит ниже энергии Гиббса кристаллического пересыщенного твердого раствора. В этом случае изоконцентрационная кристаллизация запредена термодинамически (предполагается, что двухфазная кристаллизация запрещена кинетически) и переохлажденный раствор должен перейти в аморфное состояние. При таком подходе термодинамические свойства аморфной фазы рассматриваются как продолжение термодинамических свойств жидкости, а аморфизация будет тем вероятнее, чем сильнее отрицательные отклонения от идеальности в жидкой фазе и положительные отклонения в твердых растворах. Следовательно, склонность к аморфизации усиливается с понижением эвтектической температуры и при снижении растворимости в граничных твердых растворах. [c.13]

В работе [343] предложена модель микрогетерогенного строения жидкости, согласно которой процесс модифицирования рассматривается как метод искусственной гетерогенизации жидкого металла перед кристаллизацией. При этом в расплаве формируются микрообъемы упорядоченного строения, стабилизированные межфазной поверхностной энергией частиц твердой фазы. Разность химических потенциалов частиц и среды предопределяет непрерывный обмен веществом и энергией между жидкой и твердой фазами. Если при химическом взаимодействии на межфазной поверхности в переохлажденном слое образуется соединение в виде интерметаллида или металлида, процесс массопереноса может перейти в кинетический режим и система будет длительное время находиться в метастабильном равновесии. [c.223]

Рис. 3.4. Построение диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита в эвтектовдной стали а — кинетические кривые б — диаграмма изотермического превращения аустенита в — графическое изображение структур

Рис. 3.4. Построение <a href="/info/7190">диаграммы изотермического превращения</a> переохлажденного аустенита в эвтектовдной стали а — <a href="/info/286362">кинетические кривые</a> б — <a href="/info/7190">диаграмма изотермического превращения</a> аустенита в — <a href="/info/335264">графическое изображение</a> структур

Кинетические кривые распада аустенита для различных температур дают возможность построить диаграмму изотермического превращения аустенита (см. рис. 3.4, 6). Для ее построения отрезки времени, соответствующие началу (Я,, Н , Н ) и концу (АГ,, К , К ) распада аустенита для каждой температуры, переносят на график температура — время и одноименные точки соединяют кривыми. Эти кривые по форме напоминайт букву С, поэтому их называют С-образными кривыми. Левая кривая характеризует начало распада аустенита, правая — время полного распада. Область, лежащая левее кривой начала распада аустенита, определяет продолжительность инкубационного периода. Это область метастабильного аустенита. Устойчивость переохлажденного аустенита и скорость его превращения зависят от степени его переохлаждения. Как видно из диаграммы, аустенит обладает наибольщей устойчивостью при температурах немного ниже критической точки у4 и немного выше критической точки начала мартен-ситного превращения М . При этих температурах левая кривая наиболее удалена от вертикальной оси. Наименее устойчив аустенит при температуре 550 °С — левая кривая наиболее близко расположена к вертикальной оси. Время устойчивости аустенита при данной температуре — 1... 1,5 с. [c.41]

Белые чугуны — получаются при ускоренном охлаждении и при переохлаждении жидкого чугуна ниже 1 147 °С, когда в силу структурных и кинетических особенностей будет образовываться метастабильная фаза РезС, а не графит. Белые чугуны, содержа-пще связанный углерод в виде РезС, отличаются высокой твердостью, хрупкостью и очень трудно обрабатываются резанием. Поэтому они как конструкционный материал не применяются, а используются для получения ковкого чугуна путем графитизирующего отжига. [c.409]

В стальном слитке столбчатые кристаллы растут в виде дендритов. Г. П. Иванцов вычислил скорость роста параболоидального дендрита как произведение скорости продвижения вершины дендрита на радиус кривизны вершины. Д. Е. Темкин, используя данные Г. П. Иванцова, учел дополнительно кинетические явления на поверхности раздела фаз и установил скорость роста параболоида вращения дендрита в зависимости от переохлаждения вблизи фронта кристаллизации. Этот вопрос детально рассматривается в работе [77]. [c.82]

Наиболее интенсивное обледенение наблюдается в полете на высотах ниже 3—5 км и когда в воздухе содержится вода в жидком состоянии в слоисто-ку-чевых облаках и в переохлажденном дожде или в виде кристаллов льда — при температурах воздуха от +5 до —12° С. При скорости полета выше 800— 900 км/ч обледенение не происходит из-за кинетического нагрева деталей входного устройства. Зона возможного обледенения показана на рис. 1.36. [c.98]

Характер изменения электросопротивления в этом случае отражает кинетические явления, происходящие при выкристаллизации азота из лития в форме нитрида лития (или другого азотсодержащего соединения). Полученная зависимость представлена на рис. 4. Переохлаждение раствора азота в литии может достигать 30° С (при охлаждении лития от 350° С и при концентрации азота около [c.34]

Многие исследователи долгое время принимали, что в железных сплавах при твердофазных превращениях графит всегда образуется в результате распада предварительно выделившегося цементита [4, 50, 51]. Обосновывалось это правилом ступеней Оствальда и большим кристаллохимическим сходством аустенита с цементитом, чем с графитом. Эти соображения, однако, могут иметь силу лишь для переохлаждений аустенита до температур ниже линии Е5, когда достигаются пересыщения углеродом, при которых термодинамически возможно выделение не только графита, но и цементита. В этом случае выделение цементита, кинетически более выгодное, часто предшествует формированию графита. При малых же пересыщениях, характеризующихся точками, лежащими между линиями Е 8 и Е8, обращение к правилам ступеней Оствальда и кристаллохимического соответствия неправомерно, поскольку появление цементита в сплавах еще невозможно. [c.54]

Образованию про1межуточ ной фазы может способствовать также концентрационный фактор. Если стабильная фаза резко отличается по химическому составу от исходной, то для ее зарождения требуются большие флуктуации концентрации, а для ее роста необходим сравнительно большой диффузионный массоперенос. Если в этой же системе возможно существование метастабильной фазы, которая намного ближе по составу к исходной, то ее образование кинетически более выгодно особенно при больших переохлаждениях, когда замедлены диффузионные процессы. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...