Диффузия обменный

В ионном кристалле также остаются эти три возможных механизма диффузии. Первый механизм диффузии — обмен местами атомов или ионов в [c.60]

В работе [692] приведена общая система основных уравнений и результаты расчетов для радиально симметричного роста фазы, определяемого диффузией, причем методы рассмотрения задачи, использованные в работах [54, 692], подобны. Расчеты пузырьков автором работы [692] относятся к случаю роста пузырьков пара в бинарных растворах, определяемого как тепло-, так и массо-обменом. Есть еще ряд работ [225, 284, 680], в которых считается, что решающая роль в процессе роста пузырьков пара в жидкости принадлежит теплообмену. В них рассмотрены условия как перегрева, так и недогрева и приведены результаты для сферических пузырьков, а также для пузырьков полусферической формы, растущих на плоской поверхности нагрева. [c.134]

В природе и в промышленных установках протекают процессы обмена различных объектов энергией и массой (иногда применяют вместо термина обмен — перенос). Самым распространенным явлением тепло-и массопереноса в природе является испарение воды в океанах, протекающее за счет солнечной энергии химическое вещество Н2О покидает жидкую фазу (воду океана) и поступает в газообразную (воздух). Процесс сушки сырых материалов является типичным примером тепло- и мас-сообмена в промышленных процессах. Удаление влаги осуществляют в сушильных установках в результате теплообмена материала с горячим воздухом или горячей газо-воздушной смесью и при этом тепло- и массообмен протекают совместно. Тепло- и массообмен может происходить не только в физических процессах, по часто сопровождается и химическими реакциями. Процесс горения и газификации твердого топлива в промышленных топках и газогенераторах является примером тепло-и массообмена в таких устройствах. Процессы тепло- и массообмена сложны по своей природе, они связаны с движением вещества — конвективной (молярной) и молекулярной диффузией и определяются законами аэродинамики и газодинамики, термодинамики, передачи энергии в форме тепла, передачи лучистой энергии и превращением ее в теплоту и наоборот. [c.133]

Если пористость оксидной пленки невелика, то, наряду с диффузией реагирующих компонентов, большую роль в механизме окисления металла играет диффузия в газовой фазе и процесс контролируется чисто диффузионным обменом (в твердой и газовой фазе). При более высокой пористости окалины окисление металла не определено чисто диффузионным обменом и на коррозию металла влияют процессы на фазовой границе металл —оксид, т. е. имеет место диффузионно-кинетический режим окисления. [c.60]

Диффузионное алитирование мелких предметов проводят аналогичным способом, но при температуре около 1000° С. Покрытия, помимо сказанного, стойки к продуктам сгорания при высоких температурах. Диффузионное алитирование труб или предметов больших размеров проводят следующим образом. Прежде всего поверхность изделия очищают (лучше струйной обработкой), напыляют слой алюминия и несколько слоев жидкого стекла, а затем выдерживают при температуре 900—1050° С в течение 2—4 ч. Жидкое стекло образует защитный слой, под которым протекает диффузия алюминия в сталь. Трубы с такими покрытиями применяют в обменных аппаратах, предназначенных для работы в среде двуокиси серы, сероводорода, продуктов сгорания и т. д. [c.83]

Присутствуя в твердом растворе, W и Мо повышают его термическую стойкость путем торможения процессов разупрочнения при высоких температурах. Они увеличивают температуру рекристаллизации твердого раствора, тормозят процессы диффузии, без которых не может происходить атомный обмен при коагуляции и рекристаллизации. [c.181]

Для выполнения расчетов на ЭВМ. с помощью послойной модели необходимо установить ряд фундаментальных характеристик, описывающих статику и кинетику системы ионит —раствор. К ним относятся полная обменная емкость, константа обмена и коэффициенты диффузии ионов. Для полной характеристики ионитов необходимо знать средний диаметр зерен, влажность, насыпную плотность и набухаемость. Поэтому предварительно определяются основные характеристики исследуемых катионитов (табл. 7.2). [c.164]

Скорость фильтрования обрабатываемой воды в ионитных фильтрах, так же как и высота слоя ионита, определяет продолжительность контакта между водой и поверхностью зерен ионита. Поэтому она должна отражаться на его обменной способности. Это влияние скорости фильтрования более ощутимо у ионитов с пористой структурой, когда начинает заметнее сказываться скорость протекания диффузии обмениваемых ионов (из воды к поверхности зерен ионита и обратно). Однако принимаемая в промышленных фильтрах высота слоя ионита 1,5 —2,5 м значительно сглаживает влияние скорости фильтрования на обменную емкость вследствие уменьшения отношения работающей зоны ионита к общей высоте загрузки. [c.107]

Благодаря высокой дисперсности намываемых частиц ионитов, снижающей до минимума влияние диффузии на степень использования их обменной емкости, на намывных ФСД рабочая обменная емкость (до проскока улавливаемых ионов) достигает 50—90% полной емкости ионитов против 20—50% в обычных фильтрах. Кроме того. [c.301]

Входящие в уравнения (1-8-61) члены соответственно характеризуют полное изменение в единицу времени рейнольдсовых напряжений, их генерацию за счет осредненного поля скорости, вязкую диссипацию, обмен энергией пульсаций по различным направлениям за счет пульсаций давления (без изменения полной кинетической энергии пульсаций), вязкую и турбулентную диффузию. [c.65]

Специфическими для С. процессами переноса являются диффузия (движение атомов в направлении, обратном градиенту концентрации) и электроперенос (направленное перемещение атомов под действием пост, алектрич. тока). Осн. механизм — обмен местами атомов и вакансий. [c.651]

При пайке происходит обменная диффузия между атомами припоя и паяемого металла, самодиффузия атомов, растворение паяемого металла в жидком припое, образование новых фаз и, в частности, химических соединений. Последующая кристаллизация сплава, образовавшегося в паяном шве, наиболее существенно влияет на свойства соединения. [c.334]

Уравнение неразрывности при учете допущения (3) сохраняет все остальные члены, в уравнении сохранения состава смеси пренебрегают только диффузией, а уравнение сохранения энергии газовой фазы упрощено, как показано выше. В уравнения жидкой фазы входят все члены в системе координат (г, 0,2 ), как показано в вектор-тензорных уравнениях, за исключением нестационарных составляющих. Системы уравнений для газа и жидкости связываются между собой через обмен массой и энергией между фазами. Для коэффициента лобового сопротивления приняты выражения [c.155]

Рис. 34. Схемы механизмов протекания диффузии а — межузельный б — вакансионный в — обменный г — циклический

Процесс хромирования в газообразной среде более экономичен. При газовом хромировании хлористый водород приводят в соприкосновение с кусками феррохрома и образующиеся пары хлорида хрома направляют в реторту с изделием. В результате обменных реакций происходит диффузия хрома в сталь. Хромированный слой толщиной 0,05—0,1 мм может быть получен за 3—4 ч. при температуре 1000° С. [c.157]

Кроме дырочного механизма возможны и другие диффузионные про-неееы перемещение дислоцированного атома из одного междоузлия в другие (пока он не попадет в дырку и успокоится ) или обмен местами двух соседних атомов. Дырочный механизм осуществим наи(5олее легко. Расчеты относительно самодиффузии меди дают следующие значения энергии активации процессов для дырочного механизма — 64 ккал/г-атом, перемещение дислоцированного атома 230 ккал/г-атом и при обменном механизме 400 ккал/г-атом. Столь большая разница в энергии активации приводит к тому, что диффузия реально протекает лишь путем дырочного механизма удельное значение других способов перемещения ничтожно мало. [c.321]

Теплопроводность опре деляется тепловым движением микрочастиц тела, т. е. движением микроструктурных частиц вещества (молекул, атомов, ионов, электронов). Обмен энергией между движущимися частицами происходит в результате непосредственных столкновений их при этом молекулы более нагретой части тела, обладающие большей энергией, сообщают долю ее соседним частицам, энергия которых меньше. В газах перенос энергии происходит путем диффузии молекул и атомов, в жидкостях и твердых диэлектриках — путем упругих волн. В металлах перенос энергии осуществляется колеблющимися ионами решетки и диффузией свободных электронов ( электронным газом ) значение упругих колебаний кристаллической рещетки в этом случае не имеет большого значения. [c.134]

Движение металла активизирует тепло- и массообмен путем прямого макроскопического конвекционного переноса тепла и компонентов расплава с движущимся потоком, а при турбулентном характере движения также за счет повьпдения коэффициентов теплопроводности X и диффузии D в связи с локальным перемешиванием материала турбулентными пульсациями. При развитом турбулентном движении вдали от твердых стенок (режим свободной турбулентности ) пульса-ционный обмен может стать определяющим фактором. Следует, однако, отметить, что в условиях электропечи конвективный перенос с осредненным потоком обычно оказывает не менее существенное влияние на обменные процессы. [c.52]

Чтобы понимать особенности поведения композитных материалов при нагружении в упругопластической области, необходимо разобраться в роли поверхности раздела как элемента структуры, передающего напряжения от матрицы к упрочнителю кюмпо-зита. Классификация поверхности раздела может быть основана на различных принципах. С физико-химической точки зрения различают следующие типы связи (по отдельности или в совокупности) механическую путем смачивания и растворения окисную обменно-реакционную смешанные связи [58]. В зависимости от способа изготовления или выращивания композита можно выделить две основные группы поверхностей раздела в композитах, полученных направленной кристаллизацией (in-situ), и в волокнистых композитах, армированных проволокой или волокнами и изготовленных путем диффузионной сварки, пропитки жидким металлом или методом электроосаждения. В композитах, изготовленных направленной кристаллизацией, фазы находятся практически в равновесии тем не менее в них возможна физикохимическая нестабильность [4, 74], которая приводит к сфероиди-зации или огрублению структуры при незначительном изменении состава и количества какой-либо фазы. Иная ситуация имеет место в волокнистых композитах — различие химических потенциалов в окрестности поверхности раздела является движущей силой химической реакции и (или) диффузии, а эти процессы могут приводить к изменению состава и объемной доли каждой фазы. [c.232]

Диаграмма деформации композита 53 Ди борид тнтана, волокно 28 Диюконтинуум хим ический 46—48 Диффузии механизмы, экспериментальное нсследование 29 Диффузионная сварка 32 —34 Диффузия, замедление при обменной реакции 97 [c.430]

Структурная модель, базирующаяся на представлениях о неравновесных границах зерен и предложенная в работах [12, 207], может быть использована для объяснения и других свойств наноструктурных материалов, по крайней мере, в качественном аспекте. Увеличение объема материала, вызванное дефектами, должно приводить к уменьшению температуры Дебая и упругих модулей. Поскольку обменная энергия в магнитных материалах очень чувствительна к межатомным расстояниям, это может вызвать уменьще-ние температуры Кюри. Как уже указывалось ранее [83], случайные статические смещения атомов могут влиять на свойства аналогично увеличению температуры. Например, это может вызвать уменьщение энергии активации диффузии, экспериментально наблюдаемое во многих наноструктурных металлах [61, 218], что также может быть объяснено в рамках данных представлений. [c.112]

Эгер [5] рассматривал низкотемпературный (40—98° С) обмен между раствором хлористого железа и магнетитом как процессы быстрой поверхностной диффузии и медленной объемной диффузии. Параметры последнего процесса практически совпадают с экстраполяцией результатов Химмела и др. [2]. Данные Эгера [5]. по поверхностной диффузии не имеют отношения к рассматриваемому вопросу. При выбранных значениях параметров величина d равна1,6-10 ° сек и доля °Со, выходящего в теплоноситель, колеблется от 17 до 22% при облучении от 1 до 3 лет. Чтобы получить предсказанную Белтоном и Хесфордом для 1 года величину выхода около 86 /о, размер частиц должен быть порядка 240 А. [c.288]

Физическая картина самоуплотнения брикета при спекании при прогреве брикета слой окиси на поверхности зерен порошка разрывается и в точках их контакта образуются связующие перемычки, что приводит к образованию цилиндрических пор в местах схождения границ соседних зерен. Вследствие малого радиуса кривизны поверхности пор возрастание концентрации вакансий кобальта наиболее вероятно на этой поверхности. Поры действуют как источники вакансий кобальта а плоские границы зерен как их сток. Устанавливается обменная диффузия атом кобальта — вакансия кобальта и атом самария — группа вакансий кобальта между границами зерен и поверхностью пор. Вакансии кобальта аннигилируют на границах зерен отток вакансий кобальта с поверхности пор и анпиги- [c.91]

К этой же группе можно отнести и модель Кунии и Левеншпиля, предложенную достаточно давно [27] для расчета химических реакторов с кипящим слоем. Поднимающиеся пузыри переносят за собой частицы в виде шлейфа снизу вверх, а в плотной фазе эти частицы медленно опускаются, между шлейфом и плотной фазой слоя происходит непрерывный обмен частицами и газом. Вертикальная диффузия газа как в плотной фазе, так и в подъемном потоке (в пузырях) отсутствует, но опускающаяся плотная фаза переносит с собой сверху вниз и газ, защемленный между частицами. [c.141]

Последняя операция регенерационного цикла ионита - отмывка - имеет целью удалить из слоя фильтрующего материала остатки продуктов регенерации. Некоторую, хотя и незначительную часть этих веществ, проникшую при регенерации в глубь пористой структуры ионообменных материалов, полностью удалить при промывке не удается, вследствие медленного протекания процессов обратной диффузии. Удлинять же операцию отмывки ионита экономически нецелесообразно из-за увеличения расхода воды и продолжительности простоя фильтра, а также бесполезного расходования обменной емкости ионита на умягчение отмывочной воды. При последующем проведении рабочего цикла оставшиеся в порах ионита вещества имеют достаточное время для постепенного диффундирования в обрабатываемую воду. Поскольку количество проникающих таким образом примесей в обрабатываемую воду обычно незначительно, то они практически мало сказываются на качестве фильтрата при обработке природных вод. Однако при обработке слабоминерализованных вод (типа конденсатов) даже эти незначительные количества продуктов регенерации становятся уже ощутимыми и не позволяют получить достаточно глубокообессоленный фильтрат. В этих случаях радикальным решением является использование принципа двухступенчатого ионирования. [c.106]

Теплопроводностью называется та форма передачи тепла, которая всецело обусловлена зависящими от местной температуры движениями микроструктурных элементов тела. В газах микро-структурными движениями являются беспорядочные молекулярные движения, интенсивность которых возрастает с увеличением температуры. Подобно тому как молекулярное движение обусловливает перенос массы—диффузию, перенос импульса — вязкость, таким же образом оно приводит к переносу энергии—теплопроводности. В твердых металлах при средних температурах передача тепла происходит вследствие движения свободных электронов, в совокупности образующих электронный газ , который по своему поведению похож на обычный газ. В неметаллических твердых телах теплопроводность осуществляется в основном упругими, акустическими волнами, образуемыми вследствие согласованности смещений всех молекул и всех атомов из их равновесных положений. Взаимодействие волн приводит к энергетическому обмену между ними, что проявляется в изменении одних амплитуд за счет других, а также в сдвиге фаз колебаний. Выравнивание температуры из-за теплопроводности можно понимать, имея в виду описанный механизм, как переход к беспорядочному распределению накладывающихся друг на друга волн, при котором распределение энергии колебаний равномерно во всем теле. Следует заметить, что упругостная составляющая теплопроводности способна играть некоторую роль и в металлических телах. Что касается жидкости, то там она вновь получает первостепенное значение. Микрофизические теории теплопроводности отличаются большой сложностью и во многом еще не завершены. В настоящем курсе, как было уже сказано, вся проблема будет рассматриваться только в макроскопическом плане. [c.9]

Конечно, при использовании результатов подобного обсчета моделей следует иметь в виду заложенные в них условности и проверить результаты прямым или хотя бы косвенным сопоставлением их с экспериментом, чтобы избежать дезориентации, вызванной ограниченностью модели. Поэтому с осторожностью следует отнестись и к утверждению Л. 490] о том, что фирма Эссо с успехом применяет в расчетах контактирования газа с материалом модель псевдоожижения, редложенную еще в 1959 г. Мэем. Согласно этой модели весь газ контактирует с некоторым количеством материала, нет объемов газа, проходящих без всякого контакта, и в итоге при высоких слоях уходящий газ покидает слой, имея равновесное с материалом состояние. Основная масса газа проходит сквозь слоя в виде пузырей, двигаясь без всякого обратного перемешивания. Меньшая доля газа идет сквозь эмульсионную фазу, которая бурно перемешивается. Это перемешивание характеризуется эффективным коэффициентом диффузии. Между пузырями и эмульсией существует газообмен, связанный с разностью давлений газа в эмульсионной фазе и пузырях, а также с разрушением и возникновением пузырей. Этот обмен назван поперечным потоком. Относительный поперечный поток 3,0 означает, что пузырь, поднимаясь сквозь слой, обменивается с окружающей иелрерывной фазой количеством газа, равным трем объемам пузыря. Принято, что пузырь полностью лишен твердых частиц и в этом смысле все процессы тепло- и массо-обмепа и химического реагирования между газом и частицами происходят в эмульсионной фазе . [c.12]

При переходе от низкотемпературных псевдоожиженных слоев к высокотемпературным можно ожидать увеличения Лэфф при прочих равных условиях, так как теплообмен сблизившихся частиц через разделяющую их прослойку газа будет интенсивнее как из-за увеличения теплопроводности газа, так и благодаря лучистому обмену, происходящему даже между отдаленными, но видящими одна другую частицами. Вклад лучистого обмена в эффективную температуропроводность слоя может быть поэтому особенно велик для систем с пониженной концентрацией твердых частиц. В высокотемпературных псевдоожиженных системах, видимо, должен претерпеть изменения характер зависимости коэффициента диффузии тепла от диаметра частиц и скорости фильтрации. В частности, из-за повышения роли лучистой составляющей можно ожидать ослабления зависимости Лзфф (в том числе и максимальных) от диаметра частиц. [c.106]

Аналогичное уравнение было предложено Пшежец-кнм и Рубинштейном (Л. 120], а также Бахуровым и Бо-ресковым [Л. 11] и В. А. Баумом Л. 10], причем последние приближенно полагали пропорциональным Re весь коэффициент диффузии. По данным Аэрова и Умник общий коэффициент диффузии становится практически пропорциональным а ф i(T. е. молекулярным обменом можно пренебречь) примерно с Re0,r> Юн-20. В. А. Баум предлагает принимать эту пропорциональность, начиная с Re = 5, но Re относит к размеру частицы, т. е. оба предложения близки. [c.38]

Достаточно надежные данные для расчета теплоотдачи в обоих мокрых зонах водяного экономайзера (переходной и конденсационной) пока отсутствуют. В качестве первого приближения можно воспользоватьея соображениями о примерной аналогии между теплопередачей и диффузией [Л. 7-10]. При сравнительно небольших значениях концентрации водяных паров, которые характерны для продуктов сгорания, решающее влияние на процесс конденсации оказывает диффузионный обмен в пограничном слое, в то время как термическое сопротивление конденсатной пленки может считаться пренебрежимо малой величиной. [c.174]

Так как после контакта с катионитом отработанный регенерационный раствор кислоты представляет собой кислый пересыщенный раствор aS04, то скорость фильтрования раствора кислоты при регенерации выбирают, исходя из условий предотвращения кристаллизации гипса, а не диффузии при обмене ионов в процессе регенерации (как при Na-катионировании). Скорость фильтрования кислоты поэтому принимают не менее 10 (до 15) ч м для сокращения времени контакта раствора с катионитом. По этой же причине (а также во избежание усиления коррозии оборудования) н не допускается повышение температуры Н-катионируемой воды и регенерационного раствора, так как оно ускоряет кристаллизацию гипса. [c.220]

Диффузия в твёрдых телах. Процесс Д. в твёрдых телах может осуществляться с помощью нсск. механизмов обмен местами атомов кристаллич. структуры с её вакансиями, перемещение атомов по междоузлиям (см. Межузельный атом), одновременное циклическое перемещение неск. атомов, обмен местами двух соседних атомов. При образовании твёрдых растворов замещения преобладает обмен местами ато.мов и вакансий. [c.688]

Т. о., при М. т. происходит чрезвычайно сложное взаимодействие фаз, сопровождающееся различными физ.-хим. процессами, изменяющими состав, газодв-намич. и термо динамич. параметры каждой из фаз, их массовую долю и размеры включений (жидких либо твёрдых частиц, пузырьков). При взаимодействии фаз происходит обмен массой, импульсом и энергией. При М. т. процессы диффузии, вязкого взаимодействия, тур- [c.164]

В 80—90-х гг. О. с. широко применяются для устройств передачи информации (см. Оптическая связь. Волоконная оптика, Интегральная оптика). Элементы таких систем — волоконные световоды, планарные и канальные волноводы, градиентные фокусирующие элементы (селфок, градан) — изготовляются из спец, сортов О. с., В Т. ч. особо прозрачных (см. Оптика неоднородные сред). При этом оптич. элементы формируют не механич. обработкой, а вытягиванием из размягчённого состояния и разл. видами физ.-хим. воздействий твердотельной диффузией, ионным обменом в растворах и расплавах, осаждением из газообразной фазы, градиентной термообработкой и т. д. Отечеств, промышленность производит ОК. 300 марок О. с., что отвечает номенклатуре передовых стран мира. [c.460]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Важную роль в ионном обмене играет скорость установления ионообменного равновесия. Практически во всех случаях скорость процесса ионного обмена лимитируется диффузионным переносом ионов. Наиболее простым, встречающимся при обмене ионов нз растворов концентрацией не более 10 моль/л является перенос ионов через пленку жидкости, окружающую ионит (внещне диффузиом-ная кинетика). Он описывается уравнением [c.272]

Настоящий том содержит доклады по теории явлений тепло- и мас-сопереноса, прочитанные на I Всесоюзном совещании по тепло- и массо-обмену. В этом смысле том представляет собой единое целое и отражает современное состояние феноменологической теории процессов переноса в ее различных аспектах. Однако круг явлений, в которых существенны теплопроводность, диффузия и взаимосвязанный тепло- и массопереиос, чрезвычайно щирок. Поэтому в отдельных докладах этого тома рассматриваются проблемы из самых разнообразных областей науки н техйикн, начиная от явлений переноса в кристаллах до теплообмена в турбинах и доменных печах. [c.3]

Скорость обмена катионов зависит от их диффузии к поверхности раздела катионит — вода и определяется структурой катионита. При компактной структуре катионита обмен происходит быстро и в основном на наружных поверхностях — экстрамицеллярный обмен. Однако, при этом не полностью используется сорбционная емкость катионита При пористой структуре катионита, когда размеры капиллярных каналов [c.499]

Кинетика обмена ионов на слабокислотных катионитах. Кинетика обмена изотопов, а также щелочных и щелочноземельных элементов на слабокислотных ионнтах может быть описана по приведенным выше уравнениям диффузии. Сложнее обстоит дело при обмене ионов меди, ртути, висмута, железа(П1) и т. д., способных к образованию комплексных соединений с такими ионитами. Количественной теории кинетики ионного обмена таких систем пока не существует. [c.68]

Экспериментальному изучению скорости обмена ионов на карбоксильных и фосфорнокислых катионитах посвящено несколько работ. Исследования показывают, что стадией, лимитирующей обмен ионов, является диффузия в зерне ионита. Скорость обмена, в отличие от сульфокатионитов, зависит от pH раствора, что связано с изменяющейся степенью диссоциации ионогенных групп. Обращает на себя внимание, что, например, [c.68]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

Механизм протекания диффузии может быть межузельнъш, ваканси-онным, обменным и циклическим (рис. 34). Реализация того или иного механизма протекания диффузии определяется кристаллическим строением вещества и типом дефектов его кристаллической решетки. Так, доказано, что основным механизмом диффузии примесных атомов в твердых растворах замещения является вакансионный, а в твердых растворах внедрения — межузельный. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...