Перенос вещества через газовую фазу

Анализ механизма припекания, вызванного переносом вещества через газовую фазу, показал, что с его помощью нельзя объяснить увеличение тепло- и температуропроводности при втором высокотемпературном нагреве и сохранение этих значений при третьем и последующих нагревах. Иными словами, этот механизм следует исключить из рассмотрения. [c.117]

Механизм переноса вещества через газовую фазу. Перенос осуществляется под влиянием разности равновесных давлений пара вблизи вогнутых и выпуклых участков профиля поверхности контактирующих частиц, и его скорость определяется коэффициентом диффузии в газовой фазе (рис. 143, ). В двух последних случаях увеличение площади контакта не сопровождается сближением центров частиц. [c.296]

Явление переноса вещества через газовую фазу в процессе спекания имеет существенное значение, особенно когда спекают металлы с восстанавливающимися при этом окислами. В этом случае количество атомов металла в виде пара над поверхностью частиц порошка при нагреве в восстановительной атмосфере должно быть большим, чем можно ожидать исходя из упругости паров над поверхностью компактного металла. Это связано с тем, что атомы металла, входящие в молекулу окисла, покрывающего большую общую поверхность, при восстановлении теряют частично связь с окружающей твердой фазой и обладают повышенной подвижностью вследствие чего облегчается их переход в газовую фазу. Перенос вещества через газовую фазу связан с процессом его испарения при некоторой температуре нагрева с поверхности одной частицы и конденсацией на поверхности другой и обусловлен различием упругости пара над этими поверхностями. Такое различие в упругости пара объясняется различием в кривизне поверхности соприкасающихся частиц. Частицы с большим и положительным радиусом имеют и большую упругость пара. При образовании межчастичного контакта возникает перемычка с участками, имеющими отрицательный радиус кривизны. Поэтому перенос вещества идет в направлении межчастичного контакта, увеличивая перемычку и, соответственно, радиус ее кривизны. При этом разница в упругости паров постепенно уменьшается (так же как и по мере роста частиц, на поверхности которых конденсируется вещество), процесс затормаживается и затухает. [c.306]

Для осуществления переноса вещества через газовую фазу необходима минимальная упругость паров, составляющая —10 аг[14]. Перенос атомов через газовую фазу, способствуя изменению формы пор, не оказывает влияния на изменение плотности при спекании. Испарение и конденсация атомов способствуют развитию меж- [c.306]

Явление переноса вещества через газовую фазу в процессе спекания имеет существенное значение, особенно когда спекают металлы с восстанавливающимися при этом окислами. В этом случае количество атомов металла в виде пара над поверхностью частиц порошка при нагреве в восстановительной атмосфере должно быть большим, чем можно ожидать, исходя из упругости паров над поверхностью компактного металла. Это связано с тем, что атомы металла, входящие в молекулу окисла, покрывающего большую общую поверхность, при восстановлении частично теряют связь с окружающей твердой фазой и обладают повышенной подвижностью, вследствие чего облегчается их переход в газо- [c.331]

Перенос вещества через газовую фазу 331, 332 Пленка сульфидная 353 Плотность насыпная 198 [c.491]

Рис. 5.7. Схема различн .1х механизмов припекання твердых шаров а - вязкое течение б - объемная диффузия в - объемная диффузия со стоком в контакте г - поверхностная диффузия д - перенос вещества через газовую фазу е - припекание под влиянием прижимающих усилий AL - изменение расстояния между центрами шаров

Перенос вещества через газовую фазу перенос осуществляется за счет разности равновесных давлений пара вблизи вогнутых и выпукльк участков поверхности контактирующих частиц сближения центров частиц не происходит (рис. 5.7, д). [c.116]

Анализ механизмов припекания. При рассмотрении различных механизмов припекания зернистых систем будем обращаться к результатам эксперимента, проведенного с огнеупорными зернистыми системами (плавленая шпинель, плавленьш оксид иттрия). Изучались образцы свободньк зернистых систем в исходном состоянии, после высо-котемпературньк измерений температуропроводности методом монотонного разогрева, а также после отжига в горне при температуре 1530 °С в течение трех часов [66]. Было обнаружено существенное расхождение в температурных зависимостях по теплопроводности и температуропроводности Х = X (Г) и а =а(Г) при первом и втором нагреве образцов, при последующих нагревах значения этих параметров менялись незначительно. Визуально в обожженных порошках наблюдались образовавшиеся комки частиц, которые легко разрушались пальцами при зтом заметной усадки материала не произошло, а сыпучие материалы практически не изменялись. Следовательно, процесс протекал без сближения центров частиц. Выше было показано, что такие процессы могут происходить благодаря механизму объемной или поверхностной диффузии или переносом вещества через газовую фазу. [c.116]

Возникающие на начальной стадии спекания перемычки (шейки) между частицами при дальнейшем спекании увеличиваются в размере. Рост шеек происходит благодаря переносу вещества и может осуществляться с помощью различных механизмов перенос вещества через газовую фазу, объемная диффузия, поверхностная диффузия, вязкое течение. Если рост шеек происходит за счет переноса вещества через газовую фазу поверхностной или объемной диффузией, когда стоком вакансий является поверхность частиц, то спекаемый ППМ не будет иметь усадку. Если рост шейки осуществляется по механизму объемной диффузии, когда стоком вакансий является граница между частицами, или по механизму вязкого течения, то одновременно с ростом шейки происходит сближение центров контактообразующих частиц, что приводит к усадке спекаемого ППМ. [c.103]

Для осуществления переноса вещества через газовую фазу необходима некоторая минимальная упругость паров. Перенос атомов через газовую фазу, способствуя изменению формы пор, не оказывает влияния на изменение плотности при спекании. Испарение и конденсация атомов способствуют развитию межчастичных контактов, причем изменение радиуса контакта подчиняется закону х % или х т, где т — продолжительность спекания. Первая из этих зависимостей ближе к реальным условиям спекания пористых тел (выведена Б. Я. Пинесом, исходившим из замкнутого пространства и принявшим, что все испаряющиеся с поверхности атомы конденсируются в месте контакта), а вторая — к условиям припекания частиц, исходя из незамкнутого пространства (считая, что часть атомов не конденсируется в месте контакта). Кроме того, перенос атомов через газовую фазу вносит небольшой вклад в залечивание поверхностных дефектов. [c.332]

Основным методом получения нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и других тугоплавких соединений является осаждение из газовой фазы с использованием химических транспортных реакций, реакций пиролиза, восстановления летучих соединений и др. Промышленное производство нитевидных кристаллов указанным методом стало возможным после детального исследования Вагнером, Элиссом и др. механизма их роста, получившего название пар—жидкость—твердая фаза (ПЖТ). При получении методом ПЖТ нитевидных кристаллов тугоплавких соединений (40 ] в реакционную зону, в которой ведется осаждение соединения, специально вводят примеси некоторых элементов, образующих капельки жидких растворов с элементами соединения, например углерод, железо, кремний, алюминий и др. При получении нитевидных кристаллов карбида кремния используют жидкие тройные растворы железо кремний—углерод. Поверхность жидкой фазы является сильным катализатором участвующих в осаждении химических реакций, поэтому выделение вещества из газовой фазы происходит преимущественно на поверхности присутствующих в ростовой зоне жидких капелек. Далее происходит его растворение в капельке, диффузионный перенос через объем капли к границе раздела с подложкой и кристаллизация под каплей. В результате на подложке образуются вытянутые столбики конденсата, являющиеся нитевидными кристаллами. Ввиду малой скорости осаждения непосредственно на твердой поверхности кристаллы почти не растут в толщину, и отношение длины к диаметру у них достигает 1000 и более. В зависимости от условий получения они имеют диаметр от долей микрона до нескольких десятков микрон и длину до 60—80 мм. [c.40]

Основные трудности использования ЭДС для изучения твердофазных реакций связаны е необходимостью соблюдения следующих условий. Электролит должен обладать достаточно высокой проводимостью исключительно ионного ти1та, иначе происходит неэлектрохимический перенос вещества от одного электрода к другому и измеренное значение ЭДС не соответствует равновесному. Химическое взаимодействие электрода с электролитом должно быть пренебрежимо мало. Должно отсутствовать взаимодействие электролита и электродов с окружающей 1а-зовой фазой и перенос летучих компонентов через газовую фазу от одного электрода к другому. [c.105]

Наиболее простым примером реакции между твердыми веществами можно считать реакции присоединения типа А- -В- АВ. Известно большое число таких процессов, например, реакции, протекающие в силикатных системах, реакции образования шпинелей (например, ZnO+Fe2O3- ZnF02O4) и других двойных солей. Иногда через слой продукта с достаточной скоростью движутся катионы только одного типа, так что реакционное пространство локализовано на границе между продуктом и реагентом с неподвижными катионами. В таких случаях должен происходить перенос анионов за счет диффузии в твердой фазе либо через газовую фазу. В других случаях движутся катионы того и другого типа. Так, в реакции [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...