Диффузионные процессы в системе

Исследование диффузионных процессов в системе стекломасса — жидкий металл. [c.232]

Диффузионные процессы в системе Ti—С [c.49]

Изменение структуры диффузионной зоны указывает на некоторые особенности диффузионных процессов в изучаемой системе при деформировании взрывом. Взрывное нагружение инициирует более активное образование интерметаллидов. В деформированных взрывом образцах имеются интерметаллиды разнообразного состава, начиная с поверхностных слоев. Интерметаллические соединения встречаются в такой последовательности, что по мере удаления от поверхности в глубь образца наблюдаются интерметаллиды, более обогащенные титаном и обедненные медью. По-видимому, предварительное деформирование исследуемых образцов взрывом уменьшает энергию образования интерметаллидов меди с титаном, способствуя при повышенной диффузионной подвижности атомов более интенсивному их образованию. [c.122]

Методом секционирования с применением нейтронно-активационного анализа и методом показателя преломления исследовано распределение олова в зоне контакта стекломассы состава прокат с расплавами олова и сплавов на его основе в газовой среде с различным окислительным потенциалом в интервале температур 900—1100 С. Анализ кривых распределения олова для различных условий диффузионного отжига показал, что в присутствии касситерита на меж-фазной границе проникновение олова в стекломассу ограничивается растворимостью двуокиси олова в стекломассе данного состава, а в восстановительной газовой среде — окислительным потенциалом среды. Влияние примесей в металлической ванне на диффузионные процессы в этой системе также определяется восстановительно-окислительным равновесием в системе окислы олова — примеси металла. Табл. 2, рис. 4, библиогр. 15. [c.232]

При изучении диффузионных процессов в каждом отдельном случае целесообразно выбирать условия опыта, позволяющие пользоваться простым математическим аппаратом. Математическая трактовка задач с граничными условиями почти всегда упрощается, если границы системы могут быть перенесены в бесконечность. Это связано с тем, что многие функции, используемые при решении уравнений диффузии, стремятся при д оо к простым определенным значениям, таким, как у л-, 2я 1,0. [c.13]

В отличие от этого, неравновесная сегрегация не определяется равенством химических потенциалов примеси на поверхности раздела и в объемной фазе. Она возникает в результате переходных процессов от одних состояний системы к другим, а уровень неравновесной сегрегации не сохраняется в течение длительных выдержек при данной температуре после завершения переходного процесса в системе установится (в течение времени, зависящего от диффузионной подвижности атомов примеси) равновесное обогащение, которое может значительно отличаться от предшествующего неравновесного уровня. [c.43]

Известно, что в прямоточных установках скорость потока парогазовой смеси и характер протекания ее над поверхностью осаждения влияют на внешний вид, качество поверхности покрытия и эффективность процесса [93]. Повышенная скорость потока позволяет получать более гладкие и однородные по толщине покрытия, но эффективность процесса в целом недостаточна. Уменьшение скорости турбулентного потока приводит к повышению выхода осаждаемого металла по соответствующим реакциям, так как система при этом приближается к состоянию равновесия. Однако при малых скоростях и ламинарных потоках выход металла может резко уменьшиться, так как диффузионные процессы в газовой смеси не обеспечивают достаточно быстрого подвода реагентов к активной насыщаемой поверхности и удаления от нее продуктов реакции. Таким образом, при диффузионном насыщении металлов, а также осаждении на подложку из газовой смеси прямоточным методом возникает противоречие при выборе скорости газового потока. При высоких скоростях газовых потоков в прямоточных установках будет значительный расход реагентов. [c.48]

И благодаря внешней стохастичности (шуму). Для систем с двумя степенями свободы действие шума эквивалентно, вообще говоря, наличию третьей степени свободы и приводит к диффузии вдоль резонансов. При этом резонансы могут значительно увеличивать скорость диффузии. Считается, что эти процессы могут ограничивать время жизни частиц и интенсивность пучков в накопительных кольцах. В гл. 6 мы рассмотрим диффузионные процессы в многомерных системах, включая диффузию Арнольда и модуляционную диффузию, а также совместное действие внешнего шума и резонансов. [c.19]

Для изотермических диффузионных процессов в и-компо-пентной непрерывной системе локальное производство энтропии в соответствии с общим выражением (1.14) есть [c.33]

Для изучения диаграмм состояния Ре — Сг — N1 большие препятствием служит крайняя замедленность фазовых превращений и диффузионных процессов в этих системах при температурах ниже 600°. Однако-полученные диаграммы для не вполне равновесных состояний (так называемые метастабильные диаграммы) на практике оказываются даже более полезными, так как они лучше отражают поведение сплавов при нагреве и охлаждении, протекающих со скоростями, имеющими место в заводской технологии. [c.494]

Характеристика тепловыделения в процессе сгорания во многом зависит от закона топливоподачи и характера смесеобразования. Разрабатываются различные устройства управления законом топливоподачи, ограничивающие объемное сгорание, сопровождающееся интенсивным образованием NO , и ускоряющие процесс диффузионного сгорания при сохранении неизменной общей продолжительности процесса сгорания. Системы разделенного впрыска с подачей запальной порции топлива (15—18% от цикловой подачи) при неизменной топливной экономичности позволи.ти снизить концентрации NO на 25—30% и дымность отработавших газов — на 60—80%. Подача запальной порции топлива осуществляется дополнительным выступом на кулачке вала топливного насоса высокого давления за 160° поворота коленчатого вала (п.к.в.) до основного впрыска. [c.48]

Под свойством X в (4.4) должна, очевидно, подразумеваться каждая из независимых переменных системы. Для разных переменных времена релаксации могут сильно различаться, так что неравновесная в целом система может оказаться равновесной по отношению к процессам с малыми временами релаксации. Например, кусок закаленной стали, являющийся системой неравновесной по отношению к диффузионным процессам, может участвовать во многих равновесных циклах деформации, работая в качестве детали механической машины. Времена релаксации процессов диффузии и механической деформации различаются в этом случае на 10—15 порядков величины [c.35]

Вакуумная система и схема электропитания. Для откачки трубки и наполнения ее рабочими газами служит вакуумная система, схема которой изображена на рис. 25. Паромасляный диффузионный насос 2 марки Н-0,1 с форвакуумным насосом ВН-461 1 позволяет достигать разрежения 10 Па. Ловушка 3 служит для предотвращения проникновения паров масла в вакуумную систему. Баллоны 4 л 5 содержат спектрально-чистые газы гелий и аргон. Напуск газа производится при помощи кранов Кз и Кз (или соответственно К и Кв). Краны Кз и Кв— порционные с объемом наполнения 0,5 см . Отростки 6 служат для подпайки к насосу, когда возникает необходимость обезгаживания участков трубок, отделяемых кранами Кз и Кв- Измерение давления в процессе откачки системы производится манометрическими лампами ПМТ-2 7 и ЛМИ-2 8, присоединенными к вакуумметру ВИТ-2 9. [c.75]

Выражения (4.36) и (4.37) представляют термодинамическую (энтропийную) модель металлополимерной трибосистемы, рассматриваемой в качестве открытой термодинамической системы. Известно, что имеющиеся в арсенале конструкторов расчетные зависимости на износ н долговечность носят эмпирический характер и не учитывают действительную картину и природу изнашивания поверхностей трения. Предлагаемая же модель открывает принципиальную возможность оценить интенсивность изнашивания металлополимерной пары трения на этапе проектирования машины на основе закономерностей физико-хи-мических процессов в зоне трения и физических свойств изнашиваемого материала. Для этого необходимо записать уравнения потоков энергии и вещества для каждого слагаемого подынтегрального выражения согласно физическому закону соответствующего эффекта (теплового, электрического, диффузионного) и решить эти уравнения при соответствующих начальных и граничных условиях, а также, используя выражение (4,32), определить А. для выбранного композиционного материала, Однако задача получения аналитического выражения для соответствующих эффектов требует проведения сложных теоретических и экспериментальных исследований и составляет одну из актуальных задач трибологии на ближайшие десятилетия. [c.121]

Из всего многообразия применяемых в данное время композиционных материалов системы металл—металл или металл—неорганическое вещество в зависимости от формы поверхности раздела могут быть выделены две основные группы I — материалы матричного типа, состоящие из различным образом расположенных упрочняющих частиц или армирующих элементов, соединенных связующим веществом, и II — материалы слоистого типа, к которым следует отнести биметаллы, а также различного рода многослойные металлические материалы (рис. 114). Предлагаемая схема охватывает лишь некоторые основные типы композиционных материалов. Необходимо отметить, что для создания рациональных композиций материалов как первой, так и второй групп очень важно изучить процессы взаимодействия компонентов. Эта взаимодействие может быть как физико-меха-ническим (возникающим в процессе совместного деформирования), так и химическим (образующимся в результате протекания диффузионных процессов). Следует различать первичное взаимодействие между компонентами, развивающееся на поверхностях раздела при изготовлении материала, и вторичное взаимодействие составляющих, возникающее в условиях службы материала при различных режимах теплового и механического нагружения. [c.199]

Затухание колебаний определяется потерями энергии, которые возникают в механически колеблющихся системах при внешнем или внутреннем трении, появляющемся в связи с диффузионными процессами, проходящими в самом материале. Затухание колебаний — исключительно чувствительный индикатор изменения свойств металлов в зависимости от температуры и времени. [c.131]

В пленочных системах практически всегда имеет место взаимная диффузия материалов слоев поперечная, перпендикулярная поверхности пленки, и продольная, параллельная поверхности пленки. Поперечной диффузии свойственны характерные закономерности, связанные с высокой концентрацией избыточных вакансий, возникающих в свежеосажденной пленке и обусловливающих интенсивную диффузию в начальной стадии. В системах, в которых избыточные вакансии быстро покидают объем блоков кристаллитов, начальная диффузия наблюдается слабо или отсутствует. Необходимо, чтобы диффузионные процессы не приводили к резкому изменению симметрии и деформации решетки, связанными со значительным ростом внутренних напряжений и отслоениями пленки. [c.447]

АВТОВОЛНЫ — разновидность самоподдерживающих-ся волн в активных, т. е. содержащих источники энергии, средах (распределённых системах). Первоначально термин А. предназначался для любых видов автоколебат. процессов в системах с распределёнными параметрами, но затем стал применяться гл. обр. к таким процессам, где с волной переносятся лишь относительно малые порции энергии, необходимые для синхронизации, последоват. запуска или переключения элементов активной среды. В той же степени, как и в обычных автоколебаниях, характер установившегося движения в целом определяется (с точностью до фазы) свойствами системы и не зависит от нач. условий, локальная структура А. оторвана и от начальных, и от граничных условий. В простейших случаях А. описываются нелинейным параболич. (диффузионным) ур-нием [c.11]

Прочную металлургическую связь между покрытием и основой легко получают при газопорошковой наплавке самофлюсуюшимися сплавами. При этом высокая стоимость наносимых материалов компенсируется относительной простотой процесса, универсальностью, возможностью восстанавливать дорогие детали. Применяют порошковые самофлюсую-щиеся материалы системы Ni- r-B-Si, температура плавления которых ниже температуры плавления основы. Благодаря этому создаются благоприятные условия для диффузионных процессов в контакте материалов покрытия и основы. Другое преимущество заключаются в том, что материалы имеют не точку, а интервал плавления 950... 1150 °С, что расширяет технологические возможности наплавки. [c.325]

Основные принципы расчета реакторов для гетерофазных процессов в системе газ - твердое тело. Особенностью кинетики гетерогенных процессов и, в частности, процессов в системе газ - твердое тело является их многостадийность - обязательное наличие наряду с одной или несколькими чисто химическими стадиями (т,е. одной или несколькими химическими реакциями) стадий, которые можно было бы назвать физическими (при их протекании не происходит химических превращений). Последние связаны с переносом вещества от одной фазы к другой, причем концентрация вещества в разных фазах (или в ядре фазы и на поверхности раздела) различная. Разность концентраций является движущей силой этих процессов переноса (диффузионных). В общем случае скорости отдельных стадий, составляющих гетерогенный процесс, могут существенно различаться и по-разному зависеть от изменения параметров технологического режима. Например, температура неодинаково влияет на скорости химической реакции и переноса веществ за счет диффузии. [c.653]

Теоретическая возможность осуществления закалки определяется видом диаграммы состояния системы, которой принадлежит сплав. Необходимо, чтобы при нагреве он испытывал, хотя бы частичную, твердофазовую перекристаллизацию. При закалочных скоростях охлаждения диффузионные процессы в металле в значительной степени подавлены, и, следовательно, фазовые превращения не [c.71]

При образовании однофазного покрытия, когда на его поверхности сохраняется концентрация Сд, соответствующая нижнему пределу области гомогенности, скорость роста и параметр Ъ будут наибольши-Nffl. При двухфазной диффузии также можно подобрать такое значение что рост одной из фаз будет происходить быстрее, чем при любом другом диффузионном процессе в данной системе. При этом значение Ъ должно быть таким, чтобы на поверхности существовала концентрация Сд, соответствующая нижнему пределу области гомогенности этой фазы. Действительно, если толщины покрМтия одной из фаз изменяются по законам I2 - Ib sfD и /1 = 2bi /Ь 1 соответственно, то толщина слоя второй фазы может быть определена как разность /3 = h - h [c.131]

Процесс пленкообразования, при котором не протекают химические превращения, осуществляется за счет физического удаления из лакокрасочной системы органического растворителя. Кинетически этот процесс можно разделить на две стадии первая стадия — испарение растворителя из жидкой пленки, определяемое поверхностными явлениями, и вторая стадия — испарение растворителя из сформировавшейся твердой плеики, определяемое диффузионными процессами в массе полимера. [c.34]

Как следует из представленных зависимостей (стали 3X13 и 4X13), изменение содержания углерода (тип структуры одинаков), коэффициенты диффузии которого в жидкой и твердой фазах при высоких температурах отличаются незначительно, несущественно влияет на характер зависимости ст(0). Более резкое отличие этих зависимостей наблюдается для комплекснолегированных высокопрочных сталей ВКС-1 и СП-43. Хотя система легирования и типы структур для этих сталей одинаковы, незначительное различие в содержании марганца, хрома и ванадия, вероятно, вызывает заметное различие в интенсивности протекания и полноте завершения диффузионных процессов в твердом и твердо-жидком состоянии. Последнее обстоятельство, влияя на степень микронеоднородности, приводит к значительному снижению прочности при замедленном разрушении, если и незначительному различию в прочности, если металл при воздействии сварочного термического цикла нагревался до двухфазного состояния. Этот факт еще раз подтверждает существенное влияние условий протекания сопряженных процессов на процесс замедленного разрушения. [c.253]

Для оценки протекания диффузионных процессов в дисперсных системах подобного типа используется уравнение А. Энштейна [c.71]

Переход таких состояний в состояние термодинамического равновесия обеспечивается соответствующими диффузионными потоками, которые стремятся выровнять существующие в системе неоднородности. Диффузионные потоки тепла от горячих згчастков системы к холодным будут выравнивать температуру, диффузионные потоки частиц будут выравнивать их состав, а диффузионные потоки импульса от движущихся частей системы к неподвижным будут гасить скорость любого макроскопического движения. В этой связи эти неравновесные процессы называют процессами переноса. [c.187]

Следовательно, все процессы, имеющие неразумно большие времена релаксации, являются кинетически заторможенными и могут не приниматься во внимание при термодинамическом анализе более быстрых процессов. Ограничения, на основании, которых из рассмотрения исключаются некоторые из возможных в принципе, но не происходящих практически процессов, должны, конечно, формулироваться заранее при описании термодинамической модели явления. Например, условие постоянства объема системы исключает возможность ее расширения, условие неподвижности компонентов исключает возможность диффузионных процессов и т. д. Одновременно становятся необязательными и равновесия, соответствующие этим запрещенным процессам. [c.35]

Эффект Дюфура, или диффузионный термоэффект, представляет собой процесс, обратный термодиффузии. При взаимной диффузии веществ, находившихся при постоянной и одинаковой температуре, в системе возникает градиент температуры. Можно показать, что эффект Дюфура представляет собой локальное проявление теплоты смешения. Последнюю, таким образом, можно рассматривать как усредненный по времени и концентрации диффузионный термоэффект. [c.201]

Углеводороды могут изменять кинетику электрохимических реакций в зависимости от анионного состава электролита и концентрации ионов водорода- В растворе хлористого натрия и в растворе уксусной кислоты в присутствии индивидуальных углеводородов октана, бензола, циклогексана наблюдалось увеличение коррозионных потерь. Это объясняется наличием растворенного кислорода в углеводородах, что приводит к повышению содержания кислорода в системе и увеличению доли коррозионного процесса, протекающего с кислородной деполяризацией [21]. Увеличение коррозионных потерь в растворе хлортстого натрия составляло в среднем 20-30 %, а в водных растворах уксусной кислоты скорость коррозии возрастала заметнее, чем в растворе хлористого натрия. Наводороживание в присутствии сероводорода в обоих растворах уменьшается, что в работе [21] объясняется связыванием кислородом адсорбировавшегося водорода по реакции 1/2 О2 + 2Надс - НаО. В сероводородсодержащих растворах Na l количество диффузионно-подвижного водорода достигало 2,2 см /ЮО г. Введение малых добавок -6,25 % октана, циклогексана и нефти привело к его снижению до 1,2 1,0 1,4 см /ЮО г соответственно [21]. Бензол при этой концентрации оказывал меньшее влияние, однако в связи с более высокой растворимостью сероводорода в бензоле, чем в октане и тем более в циклогек- [c.32]

Уравнения, определяющие диффузионные процессы, легко могут быть преобразованы, если для концентраций и потоков диффундирующих веществ приняты другие определения. Так, если в миогокомпопептиой системе изучается диффузия компонента а, то, поделив па массу атома сорта а почленно уравнения (23,1) и (23,7) и обозначая через Во. коэффициент диффузии этого компопепта, соответственно получим [c.237]

Особенности такого типа процессов объясняются в бо-.лее общей феноменологической теории диффузии [7—10]. При построении такой более общей теории следует исходить пз того, что в состоянии термодинамического равновесия системы химические потенциалы р всех компонентов должны иметь постоянное значение как для всех фаз, так и вообще для всех участков системы. Если в системе химические потенциалы не постоянны, а являются функциями координат, то это может вызвать появление диффузионных потоков, стремящихся выравнять имеющиеся разности химпческих потенциалов. Такие диффузионные потоки не обязательно направлены противопололшо градиенту концентрации диффундирующего вещества и в общем случае ул о могут не определяться первым законом Фпка (23,1). [c.247]

Влияние некоторых примесей в металлической ванне на процесс массопереноса в системе стекломасса — расплав металла иллюстрируют результаты измерений С (х) в пределах диффузионной зоны образцов серий III—VI. Образцы серии III получали нагревом слитков стекломассы в алундовых ограничительных кольцах в контакте с расплавом олова, содержавшим примесь никеля (1 мас.%). Системы нагревали в малоинерционной печи со скоростью примерно 80 град мин до температуры изотермической выдержки (900—1150° С) и после ее завершения (через 60 мин, в газовой среде очиш,енного аргона при давлении Ро = —10 атм) слиток охлаждали 6—8 мин до 500° С. Методика исследования распределения олова в образцах этой серии не отличалась от описанной выше. Содержание олова на сравнимых расстояниях от граничной поверхности образцов серии III (см. рис. 4, в) имеет промежуточное значение между данными, полученными соответственно на образцах серий I и II (см. рис. Зи4, а). Экспериментальные данные серии III не поддаются аппроксимации уравнением типа (1) в изученном интервале значений х поиски пригодных для этой цели формул продолжаются. [c.216]

С точки зрения реализации процесса насыщения поверхности конструкционных материалов легирующими элементами в условиях лазерного облучения наиболее перспективным является изучение диффузионных явлений в жидкой фазе, а также в условиях конвективного и механического перемешивания расплава двухкомпонент-ной системы. [c.27]

В неизотермическом потоке диссоциирующей четы-рехокиси азота образуются поля концентраций компонентов системы наряду с полями скоростей и температур. При течении в обогреваемом канале у стенки повышается содержание компонентов с меньшим молекулярным весом (в соответствии с реакциями диссоциации), а в ядре потока — более тяжелых компонентов. В случае охлаждения у стенки повышается концентрация тяжелых компонентов. Различие концентраций компонентов у стенки и в ядре потока приводит к переносу массы путем концентрационной диффузии. Одновременно с диффузионным происходит и турбулентный перенос массы, зависящий от характеристик течения. Так как массоперенос осуществляется в неизотермическом потоке, процесс сопровождается протеканием экзо- и эндотермических реакций. Так, например, в условиях нагрева молекулы с большим молекулярным весом переносятся к стенке, где диссоциируют с поглощением теплоты реакции на более легкие компоненты, которые, перемещаясь в ядро потока, рекомбинируют с выделением теплоты реакции. В связи с высокими значениями теплоты реакций реакционная составляющая суммарного коэффициента теплообмена в системе N2O4 может в несколько раз превышать уровень теплообмена в химически инертной смеси данных компонентов. [c.49]

Динамическое старение в-сплавах системы железо—никмь— хром и сплавов меди заключается в дополнительном старении под действием приложенной нагрузки при более низкой температуре, чем предварительное основное старение [см. стр. 531. Динамическое старение при этом создает условия для развития диффузионных процессов за счет снижения энергии активации. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...