Критическая плотность тока

Сварку сталей часто выполняют в смеси Аг + 5 % Ог. Кислород уменьшает поверхностное натяжение расплавленного металла, что способствует снижению критической плотности тока, при которой капельный перенос металла переходит в струйный. Одновременно повышается устойчивость горения дуги при относительно небольших токах, что облегчает сварку металла малой толщины. [c.197]

В отличие от нержавеющей стали 18-8, титан имеет низкую критическую плотность тока пассивации и в хлоридах, и в сульфатах, поэтому пассивность в кипящей 10 % НС1 может быть достигнута легированием титана 0,1 % Pd или Pt [15]. Чистый металл корродирует в той же кислоте с очень высокой скоростью (см. рис. 24.1). [c.78]

Некоторые металлы, например хром, на воздухе пассивны и остаются блестящими годами, в отличие от железа или меди, которые быстро корродируют и тускнеют в короткое время. Показано, что пассивные свойства хрома присущи и железохромистым сплавам при содержании Сг — 12 % и более (такие сплавы известны как нержавеющие стали). Типичные зависимости скорости коррозии, коррозионного потенциала и критической плотности тока от содержания хрома показаны на рис. 5.9—5.11. Заметим, что на рис. 5.11 /крит пассивации Сг — Fe-сплавов при pH = 7 достигает минимального значения (около 2 мкА/см ) при содержании Сг 12 % . Это значение так мало, что коррозионные токи [c.88]

Г. Лондон [85] впервые отметил, что малые образцы должны иметь большие критические поля, чем массивные. Позднее Лауэ [86] развил более полную теорию явления. Однако указанные авторы пользовались критерием перехода, существенно отличным от данного нами выше. Они предполагали, что разрушение сверхпроводимости происходит в результате постепенного движения границы между нормальной и сверхпроводящей фазами от поверхпости образца внутрь. При этом они пренебрегали шириной переходной зоны н поверхностным натяжением ). Критерий устойчивости границы раздела в этом случае может быть выражен через критическую плотность тока, которая не дoJ[жнa быть превышена. [c.745]

Сверхпроводимость — квантовое явление, возникающее вследствие Бозе-конденсации пар электронов проводимости. Двумя важнейшими макроскопическими признаками возникновения сверхпроводящего состояния являются 1) отсутствие сопротивления протекающему постоянному электрическому току при температуре ниже некоторой критической Тс, 2) выталкивание магнитного поля из объема сверхпроводника (эффект Мейснера). Существуют критическое магнитное поле Не и критическая плотность тока j , при превышении которых сверхпроводимость исчезает. Зависимость критической напряженности магнитного поля от температуры с хорошей точностью описывается формулой [c.448]

Рис. 21.11, Зависимость критической плотности тока от. индукции магнитного поля при 4,2 К [22]

Критическая плотность тока. Когда магнитное поле Электрического тока, протекающего по сверхпроводнику, достигает критического значения В р, сверхпроводимость исчезает. Соответствующая плотность тока называется критической плотностью тока. [c.369]

Сверхпроводимость— состояние некоторых проводников, когда их электрическое сопротивление становится пренебрежимо малым сверхпроводник имеет удельное сопротивление р в 10 раз меньше, чем медь, т. е. величину порядка 10 ом мм 1м. Сверхпроводимость появляется ниже определенной, так называемой критической температуры Т р. Наиболее высокая критическая температура 20,05°К зарегистрирована для твердого раствора ниобия, алюминия и германия, состав которого соответствует формуле Nbg Ово.з-Для остальных сверхпроводников эта температура ниже, около 4—10° К. Если сверхпроводник при Т < поместить в поперечное магнитное поле, то состояние сверхпроводимости сохраняется лишь ниже определенной, так называемой, критической напряженности магнитного поля Я р. Когда по сверхпроводнику, находящемуся в поперечном магнитном поле с Я-< Я,.р при температуре Т < Ткр пропускают электрический ток, то состояние сверхпроводимости сохраняется только ниже определенной, так называемой, критической плотности тока / р. Критические параметры Г р, Я р, Укр и закономерности их изменения играют важную роль при исследованиях. сверхпроводников. Обычно / р относят к определенным значениям напряженности поля Н и температуры Т. В сверхпроводящем состоянии магнитное поле за счет экранирующих токов в поверхностном слое проводника почти полностью вытесняется иЗ всего сечения за исключением этого слоя, где поле проникает на глубину, примерно, 5 10 МК.М. Различают сверхпроводники первого и второго рода. [c.277]

Материалы первого рода теряют свойства сверхпроводимости уже при слабых магнитных полях и относительно небольших плотностях тока. Сверхпроводники второго рода сохраняют сверхпроводящее состояние вплоть до высоких значений напряженности магнитного поля. Что касается величины критической плотности тока, то она тесно связана с наличием неоднородностей в структуре материала и примесей. Если таких искажений и примесей нет, то сверхпроводники второго рода относят к мягким (идеальным), при сильных магнитных полях они допускают небольшие плотности тока, Сверхпроводники второго рода с неоднородностями [c.277]

Рис. 21.5. Критическая напряженность поля Я р в функции температуры Г (а) и критическая плотность тока У р в функции напряженности поля Н (б) для сверхпроводниковых сплавов второго рода 1 — РЬ—Bi 2 — 2Мо—Re

При холодном обжатии проволоки из сплава ниобия с цирконием (протяжке) от диаметра 0,5 до 0,06 мм критический ток увеличивается вдвое. Изменения в структуре связаны, по-видимому, с увеличением плотности дислокаций и других дефектов, что позволяет увеличить критическую плотность тока. [c.279]

Исходя из изложенного можно заключить, что для возникновения активных центров, в которых могла бы развиваться питтинговая коррозия на нержавеющих сталях, достижение сплавом критического потенциала активирования является необходимым, но еще недостаточным условием. Чтобы сплав подвергся питтинговой коррозии, необходима еще и минимальная (критическая) плотность тока. Ее можно определить по следующим признакам [c.189]

Потенциалу питтингообразования на кривой заряжения соответствует то максимальное положительное значение, которое приобретает электрод при критической плотности тока. [c.189]

Величина Х, называемая глубиной проникновения, зависит от температуры и материала сверхпроводника. В тонких пленках толщиной меньше Я. величина критического поля разрушаюш,его сверхпроводимость, оказывается на порядок больше, чем в массивных образцах. Тем не менее существование критического поля и критических плотностей тока в сверхпроводниках ограничивает возможности их практического применения. [c.202]

Рис. 3. Зависимость критической плотности тока импульсной перегрузки от длительности импульса.

Критическая плотность тока без внешнего магнитного поля. [c.525]

Анодный эффект возникает на угольном или графитовом аноде во время электролиза расплавленных солей. Напряжение на электролизере внезапно значительно повышается. Величина скачка связана с природой расплава и условиями электролиза. Анодный эффект может быть вызван постепенным повышением анодной плотности тока или изменением состава электролита. Плотность тока, при которой возникает анодный эффект, называют критической плотностью тока. [c.114]

Экспериментами установлено, что критическая плотность тока для анодного эффекта в значительной степени зависит от концентрации глинозема (рис. 4.10) чем она выше, тем выше [c.115]

С падением криолитового отношения расплава критическая плотность тока несколько уменьшается, а повышение температуры вызывает увеличение критической плотности тока. [c.115]

При неизменной концентрации глинозема и повышении плотности тока (лабораторные условия) анодный эффект обусловлен тем, что количество пузырьков возрастает и при критической плотности тока они сливаются в сплошной слой — наступает анодный эффект. [c.116]

В разд. 4.1.1 отмечалось, что перенапряжение на аноде имеет реакционный и диффузионный характер. С ростом плотности тока и падением концентрации глинозема доля диффузионной составляющей перенапряжения возрастает. Таким образом, переход от разряда кислородсодержащих ионов к совместному их разряду с фторсодержащими ионами следует объяснять диффузионным перенапряжением, а критическая плотность тока является предельной плотностью тока диффузии. В этом убеждают данные о повышении критической плотности тока при вращении и качаниях анода, которые снимают транспортные затруднения. Наконец, зависимость критической плотности тока от скорости подъема плотности тока может быть объяснена также с позиции диффузионной кинетики чем быстрее повышается плотность тока до ее [c.118]

Таким образом, анодный эффект возникает как следствие поляризации угольного электрода до значений потенциала, отвечающих разряду фторсодержащих ионов. Основную роль в поляризации при высоких плотностях тока играет перенапряжение диффузии. Критические плотности тока являются предельными токами диффузии, а нарушение смачивания поверхности электрода происходит за счет образования пленки соединений F . [c.119]

Критические плотности тока прямыми методами получены из потенциоста-тнческих поляризационных кривых или подобных измерений. Косвенный метод исходит из соотношения j — = Л / , где t—время, необходимое для до- [c.88]

Рис. 5.11. Критические плотности тока пассивации сплавов Сг—Fe в деаэрированном 3 % растворе NajSOi при pH = 3 и 7 и 25 °С [26], а также в 10 % H2SO4 при комнатной температуре [44а]

Возможно и такое объяснение возрастание скорости катодноб реакции из-за повышения концентрации кислорода увеличивает цоляризацию анодных участков до тех пор, пока не будет достигнута критическая плотность тока пасси вации (см. рис. 5.1). — Примеч. авт. [c.101]

Теория пассивности уже частично рассматривалась выше, и следует вновь обратиться к этому материалу (см. разд. 5.2). Контактирующий с металлической поверхностью пассиватор действует как деполяризатор, вызывая возникновение на имеющихся анодных участках поверхности высоких плотностей тока, превышающих значение критической плотности тока пассивации /крит-Пассиваторами могут служить только такие ионы, которые являются окислителями с термодинамической точки зрения (положительный окислительно-восстановительный потенциал) и одновременно легко восстанавливаются (катодный ток быстро возрастает с уменьшением потенциала — см. рис. 16.1). Поэтому трудновос-станавливаемые ионы SO или СЮ не являются пассиваторами для железа. Ионы NOj также не являются пассиваторами (в отличие от ионов NO2), потому что нитраты восстанавливаются с большим трудом, чем нитриты, и их восстановление идет столь медленно, что значения плотности тока не успевают превысить /крит-С этой точки зрения количество пассиватора, химически восстановленного при первоначальном контакте с металлом, должно быть по крайней мере эквивалентно количеству вещества в пассивирующей пленке, возникшей в результате такого восстановления. Как отмечалось выше, для формирования пассивирующей пленки на железе требуется количество электричества порядка 0,01 Кл/см (в расчете на видимую поверхность). Показано, что общее количество химически восстановленного хромата примерно эквивалентно этой величине, и, вероятно, это же справедливо и для других пассиваторов железа. Количество хромата, восстановленного в процессе пассивации, определялось по измерениям [4—6] остаточной радиоактивности на промытой поверхности железа после контакта с хроматным раствором, содержащим Сг. Принимая, в соответствии с результатами измерений [7], что весь восстановленный хромат (или бихромат) остается на поверхности металла в виде адсорбированного Сг + или гидратированного [c.261]

При введении в никель хрома он приобретает стойкость в окислителях (в частности, HNO3 и Н2СГО4). Определенное по измерениям критической плотности тока минимальное массовое содержание хрома, необходимое для анодной пассивации сплава в серной кислоте, составляет 14 % [3]. Однако сплавы с хромом более чувствительны к воздействию С1 и НС1. В неподвижной морской воде на них образуются более глубокие питтинги. Хром повышает также стойкость никеля к окислению при повышенных температурах. Широкое применение нашел сплав, содержащий 20 % Сг и 80 % Ni (см. разд. Ю.11.3). [c.361]

Рассчитайте минимальную концентрацию кислорода (в мл/л) необходимую для пассивации в 3 % растворе NajS04 железа и сплава Сг—Fe с 12 % Сг. Коэффициент диффузии для Ог при 25°С D = 2-10 mV . (Исходить из равенства предельной плотности диффузионного тока восстановления кислорода и критической плотности тока, необходимой для пассивации.) [c.390]

Таблица П. Потенциал литтингообразования и критическая плотность тока хр. вызывающие устойчивую работу литтингов, р1Я различных нержавеющих палей

На рис. 1.15 дана анодная кривая AB D, определенная потенциостати-чески для системы металл— среда, которая подвергается изменению в точке В. По мере того как потенциал становится более положительным, плотность тока возрастает в активной области АВ и достигает критической величины (критической плотности тока г кр), при которой скорость- коррозии внезапно падает благодаря образованию защитной окисной пленки на поверхности металла. В этом случае говорят, что металл пассивен и скорость его коррозии, которая зависит от окисной пленки, значительно меньше, чем в активных условиях. Пассивное состояние определяется также окислительно-восстановительным потенциалом раствора и кинетикой катодной реакции. Линия ПК описывает восстановление ионов Н+ на катоде, когда металл активно корродирует в кислоте. Скорость коррозии и коррозионный потенциал определяются пересечением этой линии и анодной кривой в точке 7. В электролите с высоким окислительно-восстановительным потенциалом, который получают насыщением восстановительной кислоты кислородом или добавлением таких окис- [c.39]

Пассивирующее вещество (окислительные ионы или кислород в присутствии некоторых солей) восстанавливается на катодных участках металлической поверхности, на которых катодная плотность тока становится равной или выше критической плотности тока анодных участков, адсорбирующих пассивирующий агент и пассивирующихся при этом. Таким образом увеличивается число пассивированных анодных участков, т. е. зона пассивации расширяется. Если пассивная пленка сплошная, то она действует как катод по всей поверхности и становится причиной восстановления пассивирующего агента с очень низкой скоростью, отвечающей скорости разрушения сплошной пассивной пленки. Ингибитор-пассиватор быстро восстанавливается катодным током. При обычном контакте ингибитора с металлом скорость восстановления ингибитора оказывается ниже. В этих условиях он начинает адсорбироваться на металле, увеличивая поверхность катода и, следовательно, уменьшая поверхность анодных участков. При повышении концентрации ингибитора это явление становится преобладающим. [c.57]

Ph . 7.6. Связь между критической плотностью тока 1с. и критическим магнитным полем Не аморфного сплава Mo4eRu32PioBio (Тс= = 6.1 К) [40] [c.218]

Следует отметить, что степень нэмельчения структуры, достигаемая при кристаллизации аморфных сплавов, в том числе и сверхпроводниковых, во многих случаях не может быть получена другими методами. Именно этим обстоятельством ряд авторов объясняет повышение критической плотности тока в сильных магнитных полях в случае, когда после кристаллизации наблюдается равновесное фазовое состояние (см. также [15 ]). Прим. ред. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...