Сегрегация компонентов

Помимо изотермической диффузии, описываемой уравнениями законов Фика (8.110), перенос атомов может возникнуть под действием различных температур, т. е. в неоднородном температурном поле. Такая неизотермическая диффузия может вызвать перераспределение или сегрегацию компонентов сплава в температурном поле, созданном термическим циклом сварки. Это будет особенно заметно для элементов, обладающих высокой подвижностью, например, для водорода Н. [c.304]

После перемешивания шихту помещают непосредственно в пресс-форму, в которой производится ее уплотнение. Предварительная операция сушки в случае мокрого перемешивания часто бывает нежелательна, так как при последующей загрузке высушенной шихты в пресс-форму может происходить сегрегация компонентов его. В случае необходимости сушку шихты лучше произ- [c.151]

Недостатками любого метода газотермического напыления или наплавки, использующего для нанесения покрытий порошковые материалы, является сложность обеспечения стабильности свойств и надлежащего уровня качества покрытий, получаемых из многокомпонентных механических смесей порошков, что вызвано сегрегацией компонентов при [c.542]

Наиболее часто при приготовлении полимерных композиций применяют барабанные смесители, поскольку они просты в изготовлении и эксплуатации. Для повышения интенсивности и эффективности процесса смешивания во вращающемся барабане и исключения нежелательных последствий эффекта сегрегации компоненты загружаются в смеситель последовательно в порядке увеличения удельных плотностей Ъда уменьшения размеров частиц, В смесителях непрерывного действия данный регламент реализуется за счет загрузки компонентов в места, расположенные на разных расстояниях по длине загрузочного отверстия барабана. [c.666]

Сегрегация компонентов 215 Сечение контактное относительное 217 [c.492]

При отборе и приготовлении лабораторной пробы необходимо учитывать, что химический состав исследуемых образцов никогда не бывает вполне однородным вследствие сегрегации или ликвации центральная зона слитка оказывается богаче примесями (С, Р, 5 и менее Мп), а периферическая — основным компонентом [13, 17) термическая обработка вызывает обеднение поверхностной зоны углеродом, фосфором и серой специальная химикотермическая обработка обогащает поверхность углеродом (при цементации), азотом (при азотировании), алюминием (при алитировании) и т. п. [c.91]

Микроанализ центробежных отливок показал равномерную дисперсность компонентов, отсутствие сегрегации и увеличение плотности металла по направлению к поверхности. [c.236]

В существующих производствах порошковых многокомпонентных материалов на время //, как правило, обращают мало внимания. Однако это время надо сократить [9, 10, 11] до минимума, ибо у большинства смесей, главным образом сухих, имеется склонность к необратимой сегрегации. Движущей силой процесса сегрегации может быть различная плотность компонентов смеси, вибрация технологических машин, в которых находится смесь, и т. д. [c.76]

Графит и другие неметаллические смазки рекомендуется вводить незадолго до конца перемешивания, чтобы избежать возникновения барьерного слоя на частицах металлического порошка основы, способного ухудшить межчастичное взаимодействие при спекании. Для устранения сегрегации шихты, уменьшения пыления и улучшения прессуемости в шихту вводят минеральное масло, стеарат цинка или 1 % бензина. Перед прессованием шихту часто гранулируют или брикетируют с последуюш,им дроблением. Готовая шихта в большинстве случаев может храниться 20 - 30 суток без ухудшения качества объемного распределения компонентов. [c.63]

Идея создания трубчатого электрода с сердцевиной из разного типа порошков принадлежит изобретателю дуговой сварки Н.Н. Бенардосу. В настоящее время выпускаются сотни марок различных порошковых проволок, лент и шнуров. Важнейшими преимуществами этих материалов являются равномерность подачи присадочного материала в зону наплавки, отсутствие сегрегации порошковых компонентов и широкий диапазон легирования наплавленного слоя или напыленного покрытия. [c.213]

Кинетика структурного или фазового превращения определяется подвижностью атомов и разностью термодинамических потенциалов фаз. Роль различных факторов в развитии фазового превращения часто проявляется в связи с изменением диффузионной подвижности атомов. Пластическая деформация, например, обычно ускоряет процессы диффузии и должна способствовать развитию диффузионных фазовых превращений. Однако могут быть случаи, когда необходимо разделять кинетические и термодинамические эффекты. Так, диффузия примесей вдоль дислокаций происходит легче, чем в неискаженной упаковке, но из-за увеличения сил связи атомов примеси с дефектами возникают примесные сегрегации. В результате, при диффузионном насыщении предварительная пластическая деформация может увеличить глубину диффузионного слоя, в то время как при очистке от примесей та же деформация может уменьшить ее. Поэтому, если эффективность того или иного фактора проявляется в связи с изменением разности химических потенциалов диффундирующего компонента в сосуществующих фазах, результат воздействия будет зависеть от того, поступает компонент в фазу или удаляется из нее. Аналогичное заключение можно сделать и о влиянии на диффузию третьего компонента. Кремний, например, способствует обезуглероживанию стали, но препятствует цементации ее. [c.49]

Дислокации играют существенную роль в мартенситно-стареющих Сг—Ni сталях при образовании сегрегации алюминия, титана, меди и хрома при 500—600° С. Для Сг — Ni стали с высоким содержанием никеля с добавками других элементов и особенно без добавок характерно столь малое пересыщение, что гомогенный распад затруднен. В этом случае сегрегацию возле дислокаций можно рассматривать как образование стабильного зародыша и дифференциация компонентов в твердом растворе должна сопровождаться непрерывным понижением свободной энергии, сначала в связи с взаимодействием дислокаций с примесными атомами, а затем — в соответствии с [c.234]

Большинство промышленных вращающихся смесителей нельзя использовать для получения смеси с требуемой для выпуска СО степенью гомогенизации вследствие того, что свободное падение частиц с различными физическими свойствами приводит к разнообразным видам сегрегации в радиальном или осевом направлениях. Лучшее качество смешения получают в двухконусном смесителе, поскольку при повороте на 180° резко изменяется поперечное сечение всего Материала (основание конуса превращается в его вершину) и гомогенизация компонентов оказывается результатом не самопроизвольного перемещения отдельных зерен, а многократного перебрасывания всей массы материала. Двухконусный смеситель обеспечивает полную герметичность материала, легко очищается, обеспечивает простоту моделирования от лабораторной к промышленной установке и т.д., поэтому он (или близкие к нему агрегаты) используют для усреднения материала СО в США, Франции и других странах. [c.122]

Разделение растворителем. Разделение, или сегрегацию, тесной смеси компонентов можно производить специально подобранным растворителем, растворяющим только один компонент смеси. Таким образом, разделение смеси можно производить только одним растворителем, если один из компонентов смеси при изменении температуры становится нерастворимым [27, 28]. Новейшие методы разделения смесей основаны на разной растворимости компонентов при разных температурах. [c.89]

Рассматривается только макроскопическая слоистость. Микронеоднородность химического состава, связанная с сегрегациями примесных компонентов на скоплениях дефектов, не обсуждается. [c.79]

Наибольший интерес представляют два основных аспекта строения поверхностных слоев химический состав и характер упорядочения атомов и молекул. При этом под термином поверхностный слой могут подразумеваться совершенно различные объекты — от нескольких атомарных слоев при исследовании адсорбции и адгезии, до десятков и сотен микрометров при анализе деформационных и диффузионных процессов, прогнозировании износостойкости. Охватить весь диапазон анализируемых глубин возможно либо с использованием специальных методов препарирования образцов (разрушающие методы анализа), либо используя комплекс методов исследования. К наиболее распространенным методам препарирования относятся создание поперечного или косого шлифа, послойный анализ с применением механического, химического, электролитического или ионного полирования. Важнейшим недостатком перечисленных методов является возмущающее влияние обработки на структуру поверхности. В результате возможно перераспределение дислокационной плотности, преимущественный унос тех или иных компонентов материалов сложного химического состава, развитие поверхностной сегрегации. Нередко обработка приводит к недопустимо сильному загрязнению изучаемой поверхности. [c.160]

Диффузионное перераспределение легирующих компонентов в сплаве можно вызвать изменением подвижности вакансий. Это связано с тем, что изменение диффузионной подвижности при легировании обусловлено связыванием вакансий атомами примесей (последнего можно достигнуть введением дополнительных элементов в состав сплава или обеспечением в условиях трения возможности диффузии дополнительных элементов в поверхностные слои из смазочной среды). Легирование третьим компонентом может замедлить атомное перераспределение образованием устойчивых сегрегаций основного легирующего элемента около атомов примеси (ближний порядок в тройном сплаве) или уменьшением числа возможных путей миграции вакансий из-за энергетической невыгодности разрыва связей между атомами примеси и основного металла. Таким образом, для эффективного уменьшения диффузионной подвижности в сплаве необходимо вводить в него малые присадки такого элемента, который может образовывать ковалентные или ионные связи с отдельными компонентами сплава. [c.199]

Применение новых методов выплавки — электрошла-кового переплава, вакуумной, дуговой и индукционной, электроннолучевой зонной плавок — позволяет получить сплавы более высокой чистоты и с меньшей сегрегацией компонентов. Снижение содержания газов и примесей цветных металлов, а также неметаллических включений уменьшает анизотропию свойств, особенно в температурном интервале горячей деформации. Применение двойного вакуумно-дугового переплава приводит к уменьшению коэффициента анизотропии механических свойств сплава ХН55ВМТКЮ при 1150°С от 1,2 до 1,15. [c.502]

У вакуумно-индукционного способа выплавки есть недостатки, которые заставляют на пути к конечному продукту осуществлять операции дополнительного переплава. Это приходится делать главным образом с целью понизить степень сегрегации компонентов сплава и улучшить структуру слитка, управляя ее формированием в процессе кристаллизации. Другая проблема - эрозия огнеупоров их реакция с распла- [c.133]

Как известно, даже в отсутствие механических напряжений реальная поверхность металла не является эквипотенциальной, а содержит активные участки, которыми являются границы зерен, микровключения легирующих и других элементов, выделения или сегрегации компонентов сплава, поверхностные вакансии, дислокации и т.п. При приложении механических напряжений электрохимическая гетерогенность поверхности возрастает за счет смещения потенциала растянутых участков в анодную область, сжатых - в катодную [ll]. Местом зарождения трещины, как правило, является активный участок поверхности, на котором повреждена защитная пассивная пленка. В результате протекания электохимической коррозий на этом участке" образуется повреждение, направленное в глубь металла -питтинг, который, являясь концентратом механических напряжений, дает начало трещине. [c.7]

На поверхности материала, испытывающего растягивающее напряжение и погруженного в определенную агрессивную среду, должен, по-видимому, существовать небольшой анод у границ зерна или па поверхности кристалла в виде узкого вытянутого участка. И в том, и в другом случае остальная часть кристалла образует большой катодный участок. Образование анодного участка у границы зерна может быть следствием присущей ей энергии, особенно, если соприкасающиеся зерна сильно разорнентированы друг с другом или если на границе сегрегированы атомы того или иного элемента. По мере все более глубокого разъедания материала возникающие концентраторы напряжений разрывают защитную пленку на самой границе или рядом с ней, обнажая сильно анодный участок по отношению к покрытому пленкой металлу. Сегрегация атомов определенного компонента у границы зерна обедняет этим компонентом участок по соседству с границей зерна, на которой возможен разрыв защитной пленки. Такой участок слишком узок, чтобы его можно было рассмотреть и оптический микроскоп. Поэтому подобное коррозионное разъедание относят вполне справедливо к категории межкристаллитиого поражения. [c.179]

На начальных стадиях распада в пересыщенном -твердом растворе образуются объемы (сегрегации), обогащенные компонентом В, получившие название зоны Гинье—Престона (ГП). [c.60]

Приготовление однородных сплавов в системе уран аиюминий осо-6eiHio трудно из-за большого различия плотности компонентов. Питье, неоднородное вследствие сегрегации, можно превращать в однородны сплав, переводя его в стружку, перемешивая и затем уплотняя, наиример выдавливанием [891. [c.850]

Анализ, выполненный авторами работы [21], показал, что наличие определенных изменений состава, приводящих к формированию устойчивых сегрегаций, должно облегчать процесс выделения новой фазы. Однако наиболее вероятны сегрегаты с малой концентрацией второго компонента. Повышение концентрации сегрегата ведет к столь резкому возрастанию свободной энергии, что процесс становится практически неосуществимым. Таким образом, переход через метастабильные состояния является специфической особенностью развития превращений в твердых телах [ 22]. Такие состояния, по-видимому, реализуются при большинстве фазовых переходов, и образование неравновесного аус-тенита в этом смысле не является исключением. [c.17]

В бинарном сплаве, где в расчетную схему необходимо ввести энергию взаимодействия атомов растворенного вещества с дислокацией при образовании сегрегаций или выделений новой фазы, положение усложняется. В случае когерентного вьщеления последнее обстоятельство, вероятно, более существенно, чем изменение энергии собственно дислокации [ 56]. Учет этого фактора крайне сложен. Теоретическое рассмотрение проблемы зарождения на дислокациях при наличии в сплаве второго компонента и условии когерентности сосуществующих рещеток выполнено Б.Я. Любовым [56]. В этой работе было показано, что и в данном случае дислокации являются преимущественными центрами образования новой фазы, причем вероятность зарождения критического центра на дислокациях быстро возрастает по мере увеличения параметра = А/ а, где А — величина, зависящая от энергии дислокации и концентрационного перераспределения примеси между объемом матрицы и сегрегацией о - поверхностная энергия на границе кристалла новой фазы и матрицы. [c.30]

Ближний порядок в истинном смысле (или жидкоподобный, статистический [10, 29, 44]) проявляется в модуляции интенсивности фона диффузного рассеяния (рис. 5.21), который меняется в зависимости от типа ближнего порядка. Этот порядок может быть типа расслоения (сегрегации) при положительном знаке энергии смещения и преимущественных соседствах одноименных атомов и типа упорядочения при отрицательном знаке энергии смещения и преимущественных соседствах разноименных атомов. Характер и степень отклонения относительного расположения атомов компонентов твердого раствора от равномерно-статистического определяется знаком и величиной параметра ближнего порядка = 1— —Пав 1Св 1 (28). [c.128]

К. Штанге установил, что различием массы частиц компонентов одинаковой плотности можно пренебречь, если оно не превышает 3,5. Согласно исследованиям Д.Бауэна, К.Пула и др., совместный результат усреднения и сегрегации реальных смесей достаточно близок к полученному расчетом при следующем видоизменении уравнения (31) [c.135]

Обратный процессу смешивания является процесс сегрегации, приводящий к разделению смеси на отдельные фракции или компоненты. Процессы смешивания и сефегации могут протекать одновременно в одном аппарате, но с разными скоростями. [c.129]

Повышенная скорость растворения участков, где скапливаются дислокации, объясняется сегрегацией отдельных компонентов или примесей сплава на дислокациях, или дефектах, упаковки. Подвижные дислокации могут также механически разрушать защитную пленку в местах soeroi выхода на поверхность. [c.110]

Реальные процессы роста значительно отличаются от этих идеализированных моделей вследствие зависимости коэффициентов диффузии от состава, а также из-за больших внутренних напряжений, которые могут возникать во время превращения. Вследствие сложности этих эффектов их обсуждение обычно невозможно проводить иначе, чем на качественной основе исклюг чение представляет частная проблема миграции растворенного компонента в поле напряжений, которая благодаря ее большой практической важности привлекла в последнее время значительное внимание. Это объясняется тем, что при исследовании цро-цессов роста, связанных с сегрегацией на дислокациях, взаимодействием между атомами растворенного компонента и дислокациями пренебрегать уже нельзя. [c.263]

Развитие обратимой отпускной хрупкости обусловлено рядом сложных физико-химических процессов. В настоящее время достоверно установлено, что межзеренное разрушение стали в состоянии отпускной хрупкости связано с формированием очень больших концентрационных неоднородностей в тончайших (несколько межатомных расстояний) слоях у границ зерен. При этом, хотя непосредственной причиной охрупчивания является обогащение приграничных зон зерен примесными атомами, в процессе формирования зернограничной сегрегации вредных примесей участвуют и другие компоненты стали — углерод и легирующие элементы. К сожалению, в современном металловедении до сих пор не существует последовательной теории зернограничной сегрегации в многокомпонентных системах. Не разработана также и теория интер-кристалл ИТ ного хрупкого разрушения при воздействии многокомпонентной зернограничной сегрегации. Поэтому причины и механизмы совместного взаимосвязанного влияния примесей, легирующих элементов и углерода на развитие обратимой отпускной хрупкости все еще не выяснены до конца, и их подробное обсуждение рстается весьма актуальным. [c.4]

Неравновесная сегрегация, обусловленная особенностями зернограничной кинетики карбидных превращений, должна быть локализована не в нескольких атомных слоях, а в приграничных зонах значительно большей ширины (сопоставимой с размерами карбидных выделений, т.е. не менее 0,1 мкм [20]. Эффект неравновесной сегрегации, вызванной различной подвижностью компонентов твердого раствора, включая вакансии, также приводит к обогащению приграничной зоны примесями на расстояниях порядка 1 мкм от границы [52]. Наблюдаемое при развитии обратимой отпускной хрупкости столь сильное обогащение примесями нескольких атомных слоев у г( >аниц зерен возможно только благодаря межкристаллитной внутренней адсорбции, т.е. обратимой равновесной сегрегации, движущей силой которой является снижение энергии границ зерен. [c.43]

Таким образом, в случаях сильно развитой зерно граничной сегрегации в многокомпонентных системах с ярко выраженным взаимодействием сегрегирующих компонентов приближение регулярногб раствора не является достаточно корректной моделью. По мнению Гуттмана [34, 47] использование этого приближения оправдано тем, что оно позволяет получить для расчета сегрегации достаточно простые аналитические выражения, наглядно выявляющие роль химического взаимодействия сегрегирующих элементов. [c.88]

Уравнения (20) имеют форму, аналогичную изотерме Маклина, и в точности совпадают с последней в случае идеального бинарного раствора п = 2, ДС = 0). Выражение для движущей сипы сегрегации Д6,- (энергии связи с границей зерна) в этих уравнениях содержит дополнительный (по сравнению с изотермой Маклина) член ДС , учитывающий эффекты химического взаимодействия компонентов и зависящий от концентрации всех элементов в системе объемного и поверхностного растворов [c.89]

Обратимая отпускная хрупкость сталей является одним из проявлений широко распространенного явления интеркристаллитной хрупкости твердых растворов, обусловленной зернограничной сегрегацией одного или нескольких компонентов сплава. Основные отличительные черты этого вида охрупчивания — значительное повышение порога хладноломкости без каких-либо дополнительных фазовых выделений на границах зерен локализованное в узком приграничном слое толщиной около 1 нм обогащение границ зерен примесями (на 2—3 порядка по сравнению со средней концентрацией примесей в растворе) переход к интеркристаллитному хрупкому разрушению без заметных признаков пластической деформации (обычно сопутствующей развитию транскристал- [c.109]

Обострение конкуренции между "опасными" и "полезными" приме сями. Показано [99], что на ослабляющий развитие отпускной хрупкости сплавов Ре — Р — С эффект конкуренции между фосфором и углеродом можно эффективно влиять путем добавления компонентов, обостряющих конкуренцию, приводящих к усилению зернограничной сегрегации углерода и, следовательно, ослаблению сегрегации фосфора. К таким компонентам относятся никель, кремний и другие некарбидо-образующие элементы. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...