Термодинамическая активность

В многокомпонентных системах, каковые представляют собой современные технические сплавы, движущей силой диффузионного перераспределения элементов служат не градиенты их концентраций, а градиенты химических потенциалов элементов. Последний определяет изменения свободной энергии локального объема твердого раствора или фазы данного состава при добавлении одного моля диффундирующего элемента. В свою очередь, химический потенциал будет зависеть от термодинамической активности элемента, определяемой его концентрацией и взаимодействием с другими элементами, находящимися в растворе. Одни из них могут повышать, другие — понижать активность диффундирующего элемента. Диффузия элемента идет от зон, где его активность выше, в зоны, где она ниже. В этом случае возможна так называемая восходящая диффузия, при которой поток элемента направлен против градиента концентраций, т. е. в сторону увеличения концентрации элемента. При этом на первом этапе пребывания сплава при высоких температурах возможно усиление МХИ некоторых элементов, а затем после перераспределения других элементов — выравнивание их концентрации по объему. [c.508]

При нагреве после завершения аустенитизации в металле ОШЗ внутри зерен развивается процесс гомогенизации по углероду и другим элементам. Перераспределение элементов происходит в соответствии со значениями градиента химического потенциала в разных участках зерен. При этом вначале возможно временное усиление МХН. Углерод перераспределяется из зон, обогащенных некарбидообразующими элементами, в зоны, обогащенные карбидообразующими, поскольку первые повышают, а вторые понижают термодинамическую активность углерода. При повышении содержания углерода его активность увеличивается, в результате направление перераспределения углерода изменяется, чему также способствует произошедшее к этому моменту перераспределение других элементов. При нагреве до температур свыше 1370... 1470 К развивается процесс гомогенизации в направлении равномерного распределения элементов по телу зерен. Гомогенизация продолжается также на ветви охлаждения до температур сохранения диффузионной подвижности элементов или температур начала фазовых выделений, например, карбидов в высоколегированных мартенситно-стареющих сталях. [c.515]

Абсолютная термодинамическая активность вещества В в растворе определяется равенством [c.497]

В теории конденсированных растворов по предложению Г. Льюиса вводится понятие о термодинамической активности (или просто активности) компонента t в растворе определяемой соотношением [c.23]

Изменение термодинамической активности t-того компонента сплава под влиянием давления Р описывается выражением [c.34]

На основании расчетов, выполненных по формуле (24), установлено [46, 47], что при некотором давлении, являющемся критическим, термодинамическая активность углерода в системах аустепит — графит и аусте-нит — цементит должна сравняться. Это давление равно 138,5 МН/м . При давлении Якр термодинамическая активность углерода в аустените а°Сгр+Аа°Сгр, характерная для равновесия аустенит — графит— цементит, изменяется по отношению к исходному значению при ат- [c.34]

О термодинамической вероятности протекания рассмотренных процессов можно судить по величинам изобарных потенциалов соответствующих реакций, рассчитанных по методике, развитой в работе [3]. Согласно расчетам [3], в интервале температур 1000—1350° С (близких к реальной температуре в зоне контакта) взаимодействие по схеме 1) теоретически возможно в основном с термодинамически активными металлами, такими как Т1 и 2г. Взаимодействие керамических покрытий с термодинамически малоактивными металлами, к которым относится большинство конструкционных материалов, энергетически выгодно вести по схеме 2) (см. таблицу). [c.93]

Бор повышает термодинамическую активность кремния и углерода, поэтому происходит обогащение этими элементами зоны под борированным слоем. Присутствие кремния в стали приводит к об разованию значительного количества включений графита, которые нарушают связь борированного слоя с основным металлом. В связи с этим кремнистые стали не могут быть рекомендованы для борирования. [c.43]

Ф — электрический потенциал системы fj-o— химический потенциал вещества в стандартном состоянии (а = 1) а—термодинамическая активность. [c.8]

При определении понятия термодинамической активности растворов указывается [3], что появление коэффициента активности, отличного от, единицы, обусловлено двумя обстоятельствами 1) изменением концентрации растворенного вещества вследствие сольватации или,образования продуктов присоединения и 2) изменением энергии частиц в результате их взаимодействия между собой и с молекулами растворителя. , [c.8]

Используя определение понятия термодинамической активности вещества (АР = 0), можем написать [c.9]

Таким образом, механохимическая активность определяется уровнем химического потенциала и механический фактор (ЛР) увеличивает механохимическую активность а, а не термодинамическую активность а в уравнении (15). [c.10]

В случаях неидеальных систем, к которым относится твердое тело, когда термодинамические активности значительно отличаются от концентраций, применение молекулярных значений таких парциальных термодинамических характеристик, как химический потенциал, вместо макроскопических больше соответствует физическому смыслу и предпочтительнее. [c.20]

Используя понятия термодинамической активности а (или коэффициента активности /) и электрохимического потенциала Д, можем написать равенства [c.6]

Как следует из формулы (15), при уменьшении термодинамической активности а, т. е. уменьшении концентрации механически активируемых атомов, возможен рост механохимической активности, если обеспечен достаточно интенсивный рост АР. [c.8]

Данные о термодинамической активности некоторых элементов в растворах на основе олова, полученные при исследовании термодинамических свойств этих сплавов [13] позволяют рассчитать изменение изобарно-изотермического потенциала AGi этой реакции. [c.217]

Частота нагружения. Во всем реально использу емом диапазоне частота нагружения значительно больше сказы вается на прочности металлов в коррозионных средах, чем в воз духе. С повышением частоты нагружения детали вследствие увели чения термодинамической активности металла абсолютное время службы детали уменьшится, хотя число циклов до разрушения может увеличиться. Поэтому при определении влияния частоты нагружения в коррозионной среде на долговечность детали нужно учитывать, в каких единицах измеряется долговечность. [c.83]

По мере удаления углерода из твердого раствора а - Р е устанавливается градиент концентрации углерода между микрополостью и окружающим перлитом, что приводит к распаду цементитной составляющей. Термодинамическая активность углерода в феррите в равновесии с цементитом остается постоянной до тех пор, пока цементит имеется в стали. [c.135]

S—парциальная мольная энтропия Т — абсолютная температура Z — заряд иона а — термодинамическая активность / — летучесть, идеальное давление [c.35]

Другой особенностью сварных соединений разнородных сталей является возможность образования в зоне сплавления разнородных материалов переходных прослоек, вызванных диффузией углерода. Этот процесс реактивной диффузии, изученной достаточно подробно [43], [44], обусловлен разностью термодинамических активностей контактирующихся материалов, главным образом из-за разного содержания в них энергичных карбидообразующих элементов и прежде всего хрома, ванадия, ниобия и других. [c.47]

Термодинамической активностью называется такая функция концентраций всех веществ в смеси, а также температуры И давления, которая при подстановке вместо концентрации соответствующих веществ в уравнения, определяющие химическое и фазовое равновесия для идеальных газов или растворов, сохраняет внешнюю форму этих уравнений и делает их применимыми для реальных газов или растворов. [c.168]

Для газов величины Ка и Kf идентичны. Обратим внимание, что применение термодинамической активности наиболее плодотворно в термодинамике неидеальных растворов. [c.168]

Показано также (С. А. Голованенко), что если подобрать так слои, чтобы термодинамическая активность углерода (и других элементов) была бы одинаковой в основе и в слое, то диффузионного перераспределения элементов между слоями не наблюдается. [c.634]

Кроме фугнтивности для описания свойств реальных смесей и растворов пользуются также понятием термодинамической активности. [c.497]

В свете развитой выше теории нет необходимости искать причину механохимического эффекта в увеличении числа активных мест на поверхности твердого тела (как это делают Бокрис и Хор [49, 58]), так как главное — их качество, т. е. локальное увеличение стандартного химического потенциала вещества. Термодинамическая активность (или концентрация активных атомов) металла при этом может оставаться без изменений или даже не-сколькр уменьшаться при достаточно высокой степени деформации механохимичёскбе поведение металла определяется локальными процессами в ограниченном числе мест (эффект нелинейной концентрации механохимической активности), как это подтверждается импедансными измерениями (гл.IV). [c.71]

Беличиной яре в приведенных выше соотношениях обозначена механохимическая активность твердого железа, которую необходимо учитывать, поскольку она зависит от механического воздействия. Дело в том, что увеличение коррозионного тока в случае деформируемого металла не является следствием роста обычной термодинамической активности (пропорциональной концентрации) атомов металла. Это вытекает из анализа полного кинетического уравнения, согласно которому поток реакции зависит не от активности, а от сродства реакции, т. е. от химического потенциала атомов твердого металла. Этот потенциал в силу известной свободы выбора соотношения между величиной активности и стандартного XHMHite Koro потенциала [х [3] обусловлен как активностью а , так и стандартным химическим потенциалом Хм - [c.113]

Алексеева, Ушакова, Шварцмана [52-54], В этих исследованиях была поставлена задача выяснить связь между термодинамической активностью углерода в сталях и склонностью этих сталей к водородной коррозии.Эту связь авторы характеризуют определенными количественными соотношениями. При вьшолнении термодинамических расчетов авторы [ 52-54]. полагали, что метан обра ется при при взаимодействии с углеродом, находящимся в феррите на поверхности микрополостей, существующих в стали, по уравнению С-(- 2Н2 СН4,Констайта равновесия этой реакции определяется уравнением [c.135]

Разрушение материалов в атмосфере происходит в результате физико-химических процессов, развивающихся-на границе твердая фаза — газовая среда. При этом, нередко фронт реакции продвигается в глубь твердого-тела, что приводит к изменению объемных boh tbi материалов. Коррозия металлов, старение полимеров органических покрытий, деструкция неорганических материалов обусловлены наличием в атмосфере химических веществ с высокой термодинамической активностью. Взаимодействие этих веществ с материалами сопровождается уменьшением свободной энергии системы и протекает самопроизвольно. [c.7]

Коррозионно-опасными являются примеси в атмосфере животноводческих помещений, птицефабрик, биохимических производств и т. п. К таким загрязнителям следует отнести аммиак и сероводород. Они являются по отношению ко многим металлам термодинамически активными веществами, так как способствуют образованию прочных аммиакатных комплексов, например, <2и + ЗЫНз Си(МНз) +Н-2е или сульфидов u-j-S -- —>- uS + 2б. [c.65]

В настоящее время крайне неполны наши знания о физико-химических процессах, определяющих образование упрочняющей фазы. Мы не всегда располагаем данными о термодинамической активности и параметрах взаимодействия компонентов даже для многих двойных систем, тогда как матрицу современных жаропрочных сплавов- составляют многокомпонентные растворы. Такие насыщенные растворы с введенными в них легирующими элементами, содержание которых лревышает предельную растворимость, можно получить, используя термическую об- [c.116]

Максимально допустимое содержание углерода является функцией влияния легирующих элементов на его термодинамическую активность. С повышением содержания в аустенитной стали никеля, кремния, кобальта, термодинамичетая активность углерода возрастает и вероятность выпадения карбидной фазы увеличивается. Влияние мар ганца и хрома противоположно (82]. [c.125]

Воаросы растворимости азота в жидкой стали подробно исследовались [56, 571. Было указано, что растворимость азота определяется его коэффициентом термодинамической активности в зависимости от давления, подчиняясь закону Сивертса [c.126]

Количественной мерой для определения указанного стимула может служить величина термодинамической активности углерода ас в системе. Если она больше единицы (активность углерода в графите = 1,0 при выборе последнего в качестве стандартного состояния углерода) сплав способен графитизироваться. [c.16]

Рассмотренные коноды представляют собой геометрическое место сплавов с одинаковой термодинамической активностью элементов при эвтектическом превращении расплава. [c.23]

Интерес представляет термодинамическая оценка склонности хромистых сталей к водородной коррозии при высоких давлении водорода и температуре [94—96. Изучено взаимодействие водорода с углеродом в сложнолегированных сталях, содержащих 0,6 4,7 и 25% Сг и соответственно 0,04—0,05 0,067 и 0,14% С, и определена термодинамическая активность углерода в реакции образования метана. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...