Температура в неравновесных условиях

Следовательно, при этой температуре (/ ") в неравновесных условиях процесс кристаллизации не заканчивается, и из оставшейся жидкости будут выделяться кристаллы, по концентрации соответствующие положению линии се, а средний [c.139]

Температура в неравновесных условиях и отрицательная температура [c.22]

Следовательно, при этой температуре (<" ) в неравновесных условиях процесс кристаллизации не закапчивается и из оставшейся жидкости будут выделяться кристаллы, но концентрации соответствующие положению линии се, а средний состав кристаллов определится положением линии с е. Если эта линия ае ) не пересечет вертикаль I—/, то процесс закончится при температуре эвт> когда оставшаяся жидкость в количестве e dle E, имеющая концентрацию Е, образует эвтектику. Образовавшиеся кристаллы неоднородны, имеют переменную концентрацию первые — состава точки а и последние — состава точки е. [c.95]

Выяснив, как теоретически происходит кристаллизация, или, точнее, какие образуются фазы в условиях равновесия (в условиях изменения температур с бесконечно малой скоростью), можно рассмотреть случай, когда превращения происходят в неравновесных условиях. Прежде всего следует отметить, что если скорость изменения температур невелика, т. е. если превращения проходят в условиях малых переохлаждений (пере-нагрев же обычно бывает невелик), то в этих случаях можнО [c.137]

Процесс сварки сопровождается интенсивным термодеформационным воздействием на металл. Высокие температуры нагрева, неравновесные условия кристаллизации шва, высоко- и низкотемпературная пластическая деформация, значительная химическая неоднородность металла шва оказывают большое влияние на образование и перераспределение дефектов кристаллического строения в шве и зоне термического влияния. [c.473]

В процессе быстрой кристаллизации сварочной ванны в результате резкого охлаждения возникает внутри-зеренная и особенно межзеренная ликвация. В конечный момент кристаллизации, когда жидкого металла остается мало, в нем сосредоточивается много относительно легкоплавких примесей. Ввиду того что процесс кристаллизации протекает в неравновесных условиях, содержание примесей может быть значительно большим, чем ожидается из анализа диаграмм состояния. Кристаллизация последних прослоек жидкого металла с большим содержанием легкоплавких компонентов может растянуться на относительно большой интервал температур. [c.183]

При температуре состав жидкой фазы будет соответствовать точке т, а а-фазы — точке п. Но отдельные части кристаллов а-фазы, которые образовались при температурах, превышающих температуру 4. не изменили своего начального состава, и средний состав кристаллов будет соответствовать точке к . При понижении температуры средний состав кристаллов а-твердого раствора все более отклоняется от равновесного. При температуре 4 он будет соот ветствовать не точке Пу, а точке кз- Если через точки к- — к провести кривую, она будет характеризовать средний состав кристаллов а-фазы при данной скорости охлаждения. При температуре 4 в условиях равновесия фаз выбранный сплав должен затвердеть. В неравновесных условиях этого не произойдет, [c.54]

Эта задача в сварочной технике решается с помощью методов металловедения. Однако металловедение сварных соединений имеет ряд специфических особенностей по сравнению с классическими методами. Это связано прежде всего с тем, что превращения при сварке протекают в неравновесных условиях, а температура пагрева значительно выше, чем, например, при термической обработке. Резко отличаются при сварке условия кристаллизации, что обусловлено характером тепловых полей, малыми объемами зоны расплавления, а в ряде случаев и дополнительным механическим воздействием. Поэтому подходы к оценке структуры сварного соединения должны быть иными, чем, например, при термической обработке, в литейном производстве и пр. [c.5]

Установлено, что количество фуллеренов в углеродистых сплавах на основе железа зависит от термического цикла обработки (температуры, времени выдержки, скорости охлаждения), определяющего условия образования фуллеренов в неравновесных условиях. [c.100]

Не просто бывает установить состав образца, с которого снимается кривая охлаждения, с точностью, соизмеримой с точностью измерения температуры. Из-за возможного улетучивания или окисления компонентов состав сплава при температуре начала кристаллизации никогда нельзя принимать по шихте или по весу. Как отмечалось в разд. 2.2, отливка, медленно охлажденная из жидкого состояния в неравновесных условиях, имеет неоднородный состав. В ней имеются участки, обогащенные растворенным элементом (или, наоборот, обедненные растворенным элементом, если он повышает температуру плавления растворителя), где кристаллизовались последние порции жидкости. Перемешивание в процессе охлаждения также может привести к неравномерному распределению растворенного элемента. Кроме того, при охлаждении возможна ликвация по удельному весу. Следовательно, любая попытка определить путем химического анализа состав отдельных частей закристаллизовавшегося сплава является ненадежной и может дать результаты, вводящие в заблуждение. Во избежание таких ошибок рекомендуется растворять весь образец для химического анализа и обеспечивать, насколько это возможно, условия, в которых состав образца соответствовал бы составу сплава в момент кристаллизации для этого необходимо быстро охлаждать образец, как только установлена его критическая точка. Данный метод связан с непроизводительными затратами материала. [c.78]

Участок ас на кривой охлаждения (фиг. 33) иллюстрирует только начальную часть перегиба, отвечаюш,его температуре ликвидуса. Если эксперимент проводится в печи, которая во время перегиба на кривой охлаждения охлаждается с постоянной скоростью, то разница в температурах образца и печи заметно возрастает это приводит к тому, что на последних стадиях кристаллизации охлаждение образца ускоряется. Поэтому кривая охлаждения принимает вид кривой bad (фиг. 33) ). Иногда полагают, что ускорение охлаждения в конце перегиба, отвечаюш его температуре ликвидуса, происходит при температуре солидуса. Это неправильно ускорение охлаждения начинается за некоторое время перед тем, как выделяются последние кристаллы твердой фазы, и зависит от скорости охлаждения и разности температур между образцом и печью. Кроме того, последние кристаллы твердой фазы, выделяюш иеся практически в неравновесных условиях, оказываются богаче легирующим компонентом (если иметь в виду диаграмму состояния на фиг. 11, а) по сравнению со средним составом сплава и, следовательно, затвердевают при более низкой температуре, чем температура истинного солидуса. [c.79]

Рис. 4. Влияние скорости охлаждения ш на смещение температуры солидуса и предела растворимости второго компонента при кристаллизации в неравновесных условиях сплавов с диаграммой состояния эвтектического типа

Изменение размера кристаллов осадка. В процессе электроосаждения металла и после электролиза может происходить изменение размера кристаллов, что вызывает изменение объема осадка и возникновение внутренних напряжений. При осаждении металла в неравновесных условиях возможно его выделение в высокодисперсной форме с последующим укрупнением в связи с тенденцией к уменьшению общей величины поверхностной энергии. Этот процесс ускоряется с повышением температуры, облегчающим взаимный обмен между атомами, и замедляется наличием примесей, находящихся по границам зерен. [c.308]

Существует много методов измерения температуры горячих газов и пламен выше 1500° К. Хотя эти измерения и представляют интерес для целей сравнения, но после ознакомления с соответствующей литературой становится ясным, что для измерения температур в практических условиях они непригодны. По-видимому, причина этого состоит скорее в наличии градиентов температур и неравновесных условий в раскаленных газах, нежели в самих методах измерения. [c.362]

Неравновесные и неизотермические процессы переработки могут протекать при больших давлениях, а также при резком изменении температур в этих условиях должны приниматься во внимание изменения размеров, связанные со сжимаемостью и термическим расширением полимеров. [c.64]

В более легированном сплаве Х2 средний состав твердого раствора при неравновесной кристаллизации изменяется ло ири-вой Новым является то, что средний состав твердого раствора не попадает на фигуративную прямую (ординату) сплава выше эвтектической или перитектической температуры. Равновесная кристаллизация сплава Х2 должна закончиться в точке т. В неравновесных условиях ниже температуры точки т в сплаве Хг состав жидкого раствора изменяется вплоть до эвтектической (е) или перитектической (р) точки, а состав периферийного слоя первичных а-кристаллов — до точки а. Следовательно, в сплаве Х2 закристаллизуется эвтектика (рис. 5,а) или по перитектической реакции образуется фаза р (рис. 5,6). Неравновесная кристаллиза- ция сплава Х2 заканчивается при температуре п. [c.18]

Подчеркнем, что само понятие температуры в неравновесном газе становится определенным лишь в результате приписывания интегралам (6,2) определенных значений. Это понятие имеет безусловный характер лишь в полностью равновесном состоянии газа в целом для определения же температуры в неравновесном газе требуется дополнительное условие, каковым и служит задание указанных значений. [c.33]

Возникновение концентрационного переохлаждения связано с тем, что в неравновесных условиях кристаллизации состав образующейся твердой фазы отличается от состава жидкости, из которой она образуется. Это приводит к возникновению в жидкости перед фронтом кристаллизации градиента концентрации и изменению равновесной температуры ликвидус в этом слое. Если фактическая температура расплава в этом слое ниже равновесной температуры ликвидус, то в слое наблюдается концентрационное переохлаждение. [c.434]

В монографии рассмотрены вопросы теории фазовых превращений в сталях и сплавах титана в неравновесных условиях, характерных для сварки, а также ряд процессов термической и термопластической обработки,, осуществляемых при непрерывном изменении температуры. Дан анализ механизма задержанного разрушения закаленной стали и сплавов титана с различным пределом текучести и условий образования холодных трещин в сварных соединениях этих материалов. Систематизировать и предложены новые меры предупреждения трещин путем рационального легирования и применения технологических средств сварки термической и термомеханической обработки. Разработана система критериев расчетного выбора параметров режимов и технологии сварки и последующей термообработки, обеспечивающих оптимальные свойства и структуру сварных соединений. Рассмотрены новые пути повышения прочности сварных соединений и конструкций с помощью термомеханической и механико-термической обработки. [c.4]

Как уже указывалось, состав центров первых устойчивых зародышей, образующихся в неравновесных условиях, близок к равновесной концентрации растворенного элемента в новой фазе при температуре начала превращения (см. 3 гл, I). Поэтому приближенно его можно принять равным или соответственно при температурах и (см. рпс. 68), которые теоретически представляют собой температуры начала образования первых устойчивых зародышей или (практически, в зависимости от чувствительности эксперимента) температуры начала заметного превращения в условиях охлаждения со скоростями и WJJ. [c.134]

Скорость образования ядер в значительной мере определяется степенью пересыщения пара, т. е. Р/Роо. Формула (2.84) и многие, аналогичные ей, получены в предположении стационарности процесса зародышеобразования без учета состояния среды — равновесности ее или неравновесности. В тепловых трубах при работе на звуковом пределе мощности, в особенности в зоне конденсации при сверхзвуковом течении пара, имеют место большие отрицательные осевые градиенты температуры. В зтих условиях вследствие быстрого роста переохлаждения пара по ходу потока количество центров конденсации резко возрастает и может иметь место объемная конденсация. Для жидкометаллических теплоносителей с большой относительной молекулярной массой (ртуть, свинец и др.) воз- [c.68]

При температуре 885° титан претерпевает полиморфное превращение. Низкотемпературная а-фаза имеет гексагональную решетку с плотнейшей упаковкой атомов, а высокотемпературная р-фаза — кубическую объемноцентрированную. а-фаза титана более пластична, чем у некоторых других металлов с гексагональной решеткой. В неравновесных условиях превращения (при резком охлаждении) образуется а -фаза, решетка которой является искаженной решеткой а-фазы. Структура а -фазы имеет игольчатое строение (типа мартенситного в стали) структура же а-фазы — глобулярная. [c.386]

Единственная возможность осуществления в этих условиях цикла, состоящего только из равновесных процессов, заключается в следующем. Теплоту от горячего источника к рабочему телу нужно подводить изотермически. В любом другом случае температура рабочего тела будет меньше температуры источника Ti, т. е. теплообмен между ними будет неравновесным. Равновесно охладить рабочее тело от температуры горячего до температуры холодного источника Гг, не отдавая теплоту другим телам (которых по условию нет), можно только путем адиабатного расширения с совершением работы. По тем же соображениям про- [c.22]

Перераспределение элементов между объемом зерен и их границами имеет сложный характер и зависит от температуры. Предельное развитие процесса — образование так называемой равновесной сегрегации элементов на границах зерен, которая оценивается отношением равновесных концентраций элементов на границе Сгр и в объеме зерна Са. Согласно теоретическим представлениям Сг.р возрастает по мере снижения температуры (рис. 13.15). В реальных условиях нагрева или охлаждения действительная или неравновесная сегрегация на границах Сг.н начинает развиваться при температурах выше температуры заметной диффузионной подвижности растворенного элемента Т . [c.508]

Особенность фазовых и структурных превращений при сварке по сравнению с термической обработкой заключается в том, что они протекают в неравновесных условиях сварочного термодеформационного цикла (СТДЦ), т. е. в условиях быстрого нагрева и охлаждения и одновременного развития сварочных деформаций и напряжений. Характер превращений зависит от состава сплава, максимальных температур нагрева, а их завершенность— от скоростных и деформационных параметров сварочного цикла. [c.491]

По литейным свойствам, герметичности и коррозионной стойкости эти сплавы уступают сплавам систем А1 — Si и А1 — Si — Mg, но превосходят их по жаропрочности (уровень рабочих температур до 250—275° С), а также обладают лучшей обрабатываемостью резанием. Достоинство сплавов этой группы (по сравнению со сплавом АЛ4) — более простая технология литья. Не требуется модифицирования и кристаллизации под давлением в автоклавах (за исключением АЛ4М). Сплавы этой группы применяют для всех способов литья (см. табл. 61). Структуры сплавов являются довольно гетерогенными, степень гетерогенности и многофаз-ностп увеличивается по мере усложнения химического состава их. При этом фазовый состав сплавов в неравновесных условиях кристаллизации в значительной мере зависит от скорости кристаллизации и последующего охлаждения отливок. [c.88]

В процессе быстрой кристаллизации сварочной ванны в результате резкого охлаждения возникает внут-ризеренная и особенно межзеренная ликвация. В конечный момент кристаллизации, когда жидкого металла остается мало, в нем сосредоточивается много относительно легкоплавких примесей. Ввиду того, что процесс кристаллизации протекает в неравновесных условиях, содержание примесей может быть значительно большим, чем ожидается из анализа диаграмм состояния. Кристаллизация последних прослоек жидкого металла с большим содержанием легкоплавких компонентов может растянуться на относительно большой интервал температур. Если в этом интервале температур возникнут растягивающие напряжения, приводящие к взаимному смещению кристаллов, а жидкого металла не хватит для заполнения промежутка между кристаллами, то образуется горячая трещина. Она может иметь как микроскопические, так и макроскопические размеры. [c.252]

Диаграмма состояния Ре—С дает представление о фазовых и структурных превращениях в условии равновесия, т. е. при очень малой степени переохлаждения (перенагрева). Повышенные скорости охлаждения тормозят диффузионные процессы, а при больших степенях переохлаждения они полностью прекращаются. Поэтому состав и строение фаз структурных составляющих, образующихся при термической обработке в процессе высоких скоростей охлаждения, значительно отличаются от равновесных. Вследствие этого изменяются и свойства сплавов железа. В основах теории термической обработки лежат фазовые превращения, протекающие в неравновесных условиях. Поэтому ниже рассматривается влияние температуры и времени превращения, т. е. его кинетика, на структуру и свойства сплавов на железной основе. [c.162]

В неравновесных условиях средний состав твердого раствора при этой температуре (точка р) не со Впадает с составом сплава. От-нощение р(11р1 характеризует относительное весовое оличество неравновесной жидкой фазы при температуре /4. Неравновесная кристаллизация будет продолжаться ниже температуры до тех пор, пока средний состав твердой фазы не совпадет с составом сплава в точке 5. В этот момент поверхностный слой кристалла имеет соста1В точки т. Если диффузия в твердой фазе полностью подавлена, то кристаллизация закончится при температуре плавления компонента В. [c.16]

Следует отметить и другой возможный путь образования включений высокомедистой фазы — из объемов нерастворившейся меди, введенной в расплав в количестве, превышающем предел растворимости. Изложенные наблюдения касаются структур, формировавшихся в неравновесных условиях. Не отражая количественной зависимости распределения меди от температуры для условий фазового равновесия, они все же позволяют охарактеризовать ее качественную сторону. [c.68]

Таким образом, описываемые диаграммой состояния превращения представляют собой некую абстракцию, поскольку необходимость переохлаждения (перенагрева) для протекания превращения в ней не учитывается. Но эта абстракция необходима для изучения реальных условий кристаллизации. Выяснив, как теоретически происходит кристаллизация или точнее— какие образуются фазы в условиях равновесия (в условиях изменения температур с бесконечно малой скоростью), можно перейти к случаю, когда превращения происходят в неравновесных условиях. [c.89]

Механизмы, по которым в неравновесных условиях осуществляются химические реакции, характеризуются большим разнообразием. В зависимости от степени ионизации, электронной температуры, давления и удельной энергонапряженности разряда один и тот же процесс может играть различную роль и иметь существенно отличающуюся эффективность. Проведенные исследования позволили выявить важную роль колебательного возбуждения молекул электронным ударом большинства неэлектроотрицательных молекул, таких как Н2О, СО2, N2. Это приводит к достаточно большой скорости колебательного возбуждения таких молекул. При этом основная доля энерговклада локализуется именно в колебательных степенях свободы, что обеспечивает селективность и высокую энергетическую эффективность таких процессов. В наиболее благоприятных условиях в колебательных степенях свободы сосредотачивается до 80% всей вложенной в разряд энергии. Такая эффективность не может быть достигнута в других каналах плазмохимических реакций. [c.206]

Среди этих трудов исследования М. X. Шоршорова отличаются своим подходом к изучению и регулированию физических процессов в металлах при сварке. Этот подход основан на теории тепловых процессов и на тех расчетных методах, которыми она располагает для анализа изменения температуры, деформаций и напряжений в сварных соединениях в зависимости от способа, параметров режима и технологии сварки. Рассматриваемый комплекс работ М. X. Шоршорова отличается также систематичностью исследований, разнообразием методических средств, а главное — широтой и глубиной теоретического анализа фазовых превращений в неравновесных условиях и их влияния на прочность металлов при сварке. Эти работы во многом способствовали созданию и развитию нового научного направления в теории сварочных процессов, охватывающего вопросы физического металловедения сварки, разработка которых требует учета одновременного влияния сложных тепловых, механических и химических воздействий на металл. [c.6]

В неравновесных условиях, вследствие торможения диффузионных процессов, перитектическое превраш ение развивается в интервале температур, указанных в [159, 163], и характеризуется рядом особенностей. Во-первых, диффузия примеси осуш ествляется через объем второй фазы (уре) окружаюш ей первую (бре) [159, 163]. Благодаря этому тормозится процесс превраш ения [159, 163]. Во-вторых, если растворимость нримеси во второй фазе (уге) будет меньше, чем в первой (бр ), то должно происходить дальнейшее накопление примеси в жидкой фазе (Ьре). Данные, характерпзуюш ие растворимость 8, Р, С, 81 и Мп в 6(а) и ужелезе, приведены в табл. 1.2. В третьих, такое превраш ение не изменяет ориентацию первичных кристаллов (дендритов, ячеек) [79]. [c.11]

Термическая обработка характеризуется температурой нагрева /maxi временем выдержки т, скоростями нагрева и охлаждения uojij,. Термическая обработка основана на превращениях, происходящих в стали в твердом состоянии при изменении температуры (при нагревании и охлаждении), т. е. на фазовых превращениях при неравновесных условиях. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...