Превращения без диффузии

Третье превращение при отпуске, протекающее в интервале температур 300—400° С, связано с интенсивным ростом кристаллов карбида. До 350 °С этот рост происходит без нарушения когерентности карбида с окружающим твердым раствором (а-фазой). Выше 350° С кристаллы карбида увеличиваются (процесс коагуляции) до таких размеров, когда напряжения достаточны, чтобы энергия искажения стала больше энергии образования границы раздела. Вследствие этого когерентность нарушается между фазами возникают поверхности раздела кристаллы карбида и блоки мозаики а-фазы обособляются. При температурах выше 400° С блоки а-фазы снова увеличиваются, поскольку в этих условиях интенсивно проходят процессы диффузии. [c.109]

Характер движения (переноса) вещества в зоне сварки сильно меняется от процесса к процессу. Движение значительно при сварке плавлением и пайке, особенно при наличии присадочного материала. При сварке давлением с нагревом материал в зоне стыка испытывает незначительные превращения и существенно только движение вещества через стык в результате диффузии. Холодная сварка реализуется практически без движения вещества, если не учитывать переползания дислокаций и выхода их на поверхность. [c.17]

Дислокации наряду с другими дефектами участвуют в фазовых превращениях, рекристаллизации, служат готовыми центрами при выпадении второй фазы из твердого раствора. Вдоль дислокаций скорость диффузии на несколько порядков выше, чем через кристаллическую решетку без дефектов. Дислокации служат местом концентрации примесных атомов, в особенности примесей внедрения, так как это уменьшает искажения решетки. Примесные атомы образуют вокруг дислокации зону повышенной концентрации, которая мешает движению дислокаций и упрочняет металл. [c.14]

Перечисленные виды превращений могут быть разделены на две группы 1) превращения, протекающие без изменения. химического состава образующихся ири изменении фаз (связанные только с изменением кристаллической структуры) 2) превращения, сопровождающиеся образованием фаз с измененным химическим составом. В первой группе превращений облегчается возникновение и рост зародышей новой фа.чы. Для этих зародышей не нужна флуктуация концентрации компонентов и диффузия одного из компонентов к возникшему зародышу. [c.8]

Одним из условий для прохождения процесса диффузии является образование твердых растворов обоих веществ, а, как известно, хром и железо образуют целый ряд твердых растворов. При содержании от 14 до 37 /о хром дает с железом только твердые растворы без фазовых превращений. В хромированном слое крайняя точка поверхности содержит около или несколько больше 38 /о хрома. К сердцевине содержание хрома постепенно снижается до 15 /о> а далее это снижение идет скачкообразно. Можно считать, что получающийся слой содержит от 15 до 38 /о хрома, т. е. как раз такое количество, которое дает с железом твердые растворы. Наличие углерода в стали замедляет диффузию хрома, способствуя большему содержанию его во внешних слоях, за счет образования карбидов. [c.365]

Покажем это на диаграммах состояния железо — диффундирующий элемент (Сг, А1, 51 и др.). При температуре (рис. 146) диффузия протекает в решетке а без фазовых превращений. Следовательно, при температуре насыщения существует только а-твердый раствор и концентрация диффундирующего элемента [c.229]

При нагревании гомогенного сплава плавление начинается при истинной равновесной температуре без перегрева, аналогичного переохлаждению. Однако в случае превращений в твердом состоянии эффект температурного гистерезиса иногда очень значителен, так что кривые охлаждения и кривые нагрева дают температуры превращения, лежащие соответственно ниже и выше истинных равновесных значений. При превращении в твердом состоянии новая фаза обычно развивается и растет из зародышей в этих условиях должна произойти некоторая диффузия, чтобы группы атомов перестроились и образовали решетку, характерную для новой фазы. [c.121]

При температуре (рис. 12, а) диффузия протекает в а-решетке, а при (рис. 12, б) в -у-решетке без фазовых превращений. Следовательно, при температуре насыщения существуют только а- или Y-твердые растворы, и концентрация диффундирующего элемента (химический потенциал) постепенно уменьшается от поверхности в глубину. Скорость проникновения диффундирующего элемента Э в глубь железного образца определяется градиентом химического потенциала dfi /dx (градиентом концентрации d /dx) и коэффициентом диффузии D. В начальный период диффузии значение d /dx) велико и общая толщина диффузионного слоя быстро растет. С течением времени градиент концентрации и скорость роста диффузионного слоя уменьшаются. [c.293]

Следовательно, мартенситное превращение протекает без продолжительной диффузии оно начинается только при температуре Ма, зависящей от состава аустенита, и завершается при температуре М . [c.100]

Таким образом, в зависимости от скорости перемещения границы глобулярного аустенита на завершающей стадии ау превращения в Сплавах типа Н32 можно наблюдать развитие граничной диффузии легирующих элементов (никеля) как на короткие расстояния (без устранения существующей концентрационной неоднородности), так и на более дальние расстояния, что позволяет получать гомогенную у-фазу. В последнем случае имеет место нормальное диффузионное превращение а - у [c.140]

В ряде работ изучено влияние того или иного фактора на диффузионную подвижность атомов в сталях при ТЦО. Можно утверждать, что ускорение диффузии в сталях при ТЦО обусловлено двумя основными группами факторов факторами, порожденными полиморфными превращениями в сплавах (гетеродиффузия) изменением температуры АГ и сопутствующим возникновением внутренних напряжений (давлений) Др. В работе [213] показано, что уравнение плотности диффузионного потока без учета гетеродиффузии в периоды фазовых превращений имеет вид [c.22]

Физико-химические процессы в следе достаточно сложны, но в двух предельных случаях — равновесного и замороженного потоков — возможны значительные упрощения. В термодинамически и химически равновесном потоке газа скорости термодинамических и химических процессов гораздо больше скоростей конвекции и диффузии, а в термодинамически и химически замороженном потоке газа соотношение между скоростями противоположное. В химически замороженном потоке всеми химическими эффектами можно пренебречь вследствие быстрого и значительного расширения газа, поскольку состав газа остается постоянным, или замороженным, при той степени диссоциации, которая соответствует точке, где ее изменение стало пренебрежимо малым. Динамические-изменения в газе протекают гораздо быстрее по сравнению с химическими превращениями, следовательно последние не могут существенно повлиять на состав газа, и смесь движется без изменений массовых концентраций компонентов. Если термодинамические процессы аналогичным образом связаны с динамическими изменениями в газе, то скорости термодинамических процессов, как и химических, равны нулю и поток становится обратимым. При больших скоростях и высотах след, возможно, является замороженным и ламинарным, но он становится турбулентным перед размораживанием . На высотах более 30 км замороженный след очень быстро теряет тепловую энергию и атомы диссоциированного газа начинают рекомбинировать. В процессе рекомбинации выделяется энергия и ядро следа нагревается, но теплопроводность в радиальном направлении вызывает его охлаждение. Так как в замороженном потоке на высоте более 30 км теряется больше тепла, чем выделяется в процессе рекомбинации, то тем- [c.127]

Покажем это на диаграммах состояния железо — насыщающий элемент (Сг, А1, N1, Мп и др.). При температурах /1 (рис. 160, а) диффузия протекает в решетке а, а при температуре (рис. 160, б) в решетке у без фазовых превращений. Следовательно, при температуре насыщения существует только а- или у-твердые растворы, и концентрация диффундирующего элемента постепенно уменьшается от максимальной на поверхности до нуля на некоторой глубине. [c.245]

В области температур промежуточного превращения переохлажденного аустенита возможна лишь диффузия углерода, а диффузия легирующих элементов исключается. Поэтому при распаде аустенита образуются а-раствор и карбид цементитного типа, имеющие то же одержание легирующих элементов, что и исходный аустенит. Следовательно, для образования бейнита необходима только диффузия углерода без перераспределения концентрации легирующих элементов. [c.205]

Уравнение диффузии в условиях конвективного переноса массы без каких-либо ее превращений в среде запишется в виде [c.57]

При горении изменяются концентрации исходных веществ и продуктов горения. Исходные вещества диффундируют в зону пламени, продукты сгорания — из зоны горения в исходный газ. Скорость химической реакции и, следовательно, скорость тепловыделения зависят от концентрации исходных продуктов и продуктов горения. Поэтому совместно с уравнением (2.6), строго говоря, должны решаться и уравнения диффузии (хотя бы без учета термодиффузии) для каждого из веществ, участвующих в химическом превращении [c.356]

Возвращаясь теперь к понятию обратимости процессов, следует отметить, что мерой необратимости процесса в изолированной системе является изменение новой функции состояния — энтропии. При процессах, например с трением, работа непосредственно может быть превращена в теплоту но при обратном процессе переход теплоты в работу невозможен без изменения во внешних телах. Следовательно, процессы с трением необратимы. Такими же необратимыми процессами являются процессы теплопередачи (обратный процесс связан с отнятием части теплоты у холодного тела и некомпенсированного превращения его в работу, которую надо затратить на увеличение энергии нагретого тела), процессы диффузии и др. Поскольку любой равновесный процесс обратим, можно говорить, что любой необратимый процесс неравновесен. [c.266]

Основными параметрами закалки являются температура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения. Температура нагрева и время выдержки должны быть такими, чтобы в сплаве успели произойти полиморфные превращения и раствориться избыточные фазы, как при отжиге второго рода, а скорость охлаждения должна быть высокой, чтобы не успели пройти обратные процессы фазовых превращений (эвтектоидный распад, выделение избыточной фазы), связанные с процессами диффузии. Существует два вида закалки без полиморфного превращения и с полиморфным превращением, Закалка без полиморфного превращения характеризуется тем, что в результате быстрого охлаждения фиксируется состояние сплава при низкой те.мпературе, свойственное ему при более высокой температуре. При этом образуются пересыщенные твердые растворы. Температуру выбирают такой, чтобы возможно более полно растворились избыточные фазы в. матричной фазе (карбиды в аустените). Время выбирают таким, чтобы полностью [c.111]

Дислокация кристаллической решетки при пластической деформации увеличивает потенциальную энергию решетки, что может снизить теплоту активации диффузии и изменить величину коэффициента диффузии. Например, скручивание вольфрамового монокристалла, вызывая искажение его кристаллической решетки без превращения в поликристалл, заметно увеличивает скорость диффузии тория. С. Т. Конобеевский наблюдал резкое (более чем в 1000 раз) увеличение скорости диффузии никеля в медь, вызываемое деформированием меди [153], 288] и т. д. [c.239]

Наши исследования показывают, что износ твердого сплава как по передней, так и по задним поверхностям при обработке стали может интенсивно протекать и без образования жидкого раствора, за счет диффузии и структурных превращений в поверхностных слоях твердого сплава в твердом состоянии. [c.264]

Если исключить из рассмотрения электромагнитные явления, то источниками необратимости служат внутреннее трение между элементами рабочего тела, трение между элементами машины, расширение рабочего тела без отвода механической работы, диффузия, передача тепла (как между элементами рабочего тела, так и между телом и источниками или приемниками тепла), происходящая при конечных разностях температур, неупругая деформация твердых тел, химические реакции, смешение различных компонентов, осмос, неравновесные фазовые превращения (замерзание переохлажденной жидкости и конденсация перенасыщенного пара). Невозможность устранить хотя бы часть этих явлений всегда делает процессы, происходящие в термотрансформаторах, необратимыми. [c.33]

Отсюда вытекает, что следует признать вполне возможным существование на равновесных диаграммах состояния двухфазных областей между областями, отвечающими упорядоченной и неупорядоченной фазам. Если имеется двухфазная область, то сосуществующие упорядоченная и неупорядоченная фазы слегка отличаются по составу, и поэтому только при идеальном стехиометри-ческом составе процесс упорядочения может происходить путем перемещения атомов без диффузии на расстояния, превышающие атомные размеры при всех других составах протекает диффузия и процесс упорядочения носит характер истинного фазового превращения. [c.122]

На стадии зарождения карбидов их самоорганизация происходит без-диффузионным путем, гак как выделившийся кристаллик карбида использует углерод из близлежащих объемов для своего начального роста и не требует диффузии углерода на расстояния, существенно больших межатомного. Процесс прекращается из-за отсутствия углерода в окружающих кристаллик карбидной фазы областях. Так что эволюция системы в процессе превращения на этой стадии состоит в выделении мельчайших карбидных частиц и ростом их плотности, без изменения размеров. С увеличением плотности карбидных частиц увеличивается доля областей с гюниженным содержанием углерода в твердом растворе, а доля областей с повышенным содержанием углерода уменьшается. Такой распад твердого раствора, как известно, получил название гетерогенного или скачкообразного. Карбидные частицы имеют форму тонких пластинок толщиной в несколько ангстрем. При исчерпании системой воз- [c.206]

Дислокации наряду с другими дефектами участвуют в фазовых превращениях, рекристаллизации, служат готовыми центрами при выпадении второй фазы из твердого раствора. Вдоль дислокаций скорость диффузии на иаскп1п.ко порядков чем через 1фисталлическую решетку без дефек- [c.266]

Для защиты металлов и сплавов от высокотемпературного окисления применяют диффузионные слои интерметаллических соединений или силицидов, получаемых на поверхности изделий методами химико-термической обработки (ХТО). Создание жаростойких покрытий с заданным фазовым составом и прогнозируемыми свойствами невозможно без анализа механизма и кинетики основного структурообразовательного процесса при ХТО — реакционной диффузии, т. е. диффузионного массопереноса с твердофазными превращениями. В работе [1] нами исследовано влияние кинетики фазового превращения на рост интерметаллидов в диффузионной зоне и дано объяснение экспериментально наблюдаемому линейному закону роста фаз в ряде бинарных систем. [c.18]

Экспериментальные результаты показывают, что измеренные значения расстояний между пластинами обычно значительно больше тех значений, которые дает зинеровская теория как для процессов прерывистого выделения, так и для эвтектоидного распада. Причины подобного расхождения могут быть самыми различными. Это может быть свнзаяо с иным характером диффузионных процессов, или с неправильным выбором принципа максимальной скорости роста в качестве условия, лимитируюш его толш ину пластин, или с тем, что в процессе превраш ения не достигаются равновесные составы и g в а- и р-пластинах соответственно. Однако, без всяких сомнений, наиболее важной причиной в случае многих превращений, особенно при прерывистом выделении, является то, что диффузия компонентов осуществляется главным образом не по объему матрицы, а по некогерентным границам колоний. Этот механизм в случае превращений подобного типа особенно эффективен, так как в процессе роста колоний граница сама проходит через те области матрицы, которые должны претерпевать превращение, а ориентация границы как раз такова, что диффузия протекает в направлениях, благоприятных для превращения, т. е. параллельно границе. Благодаря тому что диффузия по границам колоний характеризуется более низкой энергией активации, этот процесс становится еще более важным при понижении температуры превращения. [c.268]

Многие работы посвящены ороцессам фазовых превращений при трении при этом особое внимание обращают на то, что критические точки в условиях нестационарного процесса могут существенна сдвигаться под действием высокого уровня пластической деформации на локальных участках микроконтакта. Так, в работе [55 ] отмечено, что при трении армкс-железа в среде смазки в результате диффузии углерода из смазки в металл в поверхностных слоях образуется перлит при изучёнии процесса изнашивания металлов в условиях трения без смазки на воздухе обнаружено, что в поверхности трения серого чугуна в результате деформации увеличивается содержание углерода и кремния. При трений высокопрочного чугуна без смазки и со смазкой содержание углерода в поверхностных слоях металла, увеличивается на 15— 30 % по отношению к исходному, при этом повышение давления приводит к увеличению концентрации углерода, у-фазы и, как следствие, к росту интенсивности износа. [c.142]

При нагреве на воздухе цирконий взаимодействует и с кислородом и с азотом. При температурах ниже полиморфного превращения не происходит заметной диффузии азота и кислорода вглубь металла. В процессе нагрева образуется корка из двух слоев верхнего белого или светло-коричневого, состоящего из Zr02, и внутреннего черного, л остоящего из Zr02 и ZiN. Цирконий можно нагревать на воздухе в течение 24 час. нри 500° С, 4 час. при 700° С и нескольких минут при 800° С без заметного окисления. Выше 800° С цирконий сильно окисляется. [c.438]

Кроме нормального (диффузионного) и мартенситного (без-диффузйонного) полиморфного превращения в сплавах иногда происходит и промежуточное превращение, получивщее название массивное. При этом превращении меняется тип" решетки без изменения состава фаз. Массивное превращение протекает по нормальному механизму, однако вследствие значительного переохлаждения диффузия на большие расстояния не происходит. [c.120]

Покажем его на диаграхммах состояния железо — диффундирующий элемент (Сг, А1, 51, Мп и др.). При температурах (рис. 133,а) диффузия протекает в решетке а, а при /4 (рис. 133,6) в решетке у без фазовых превращений. Следовательно, при температуре насыщения существуют только а- илн у-твердые растворы, и концентрация диффундирующего элемен- [c.256]

Предположим, что насыщение железа ведется хромом. Диаграмма состояния железо — хром приведена на рис. 154. Как видно из диаграммы состояния, хром обравует твердый раствор г а-железом и у-железом. Если процесс диффузии ведется при температуре Л, лежащей ниже точки (рис. 154), диффузия крома протекает в а-железе без каких-либо фазовых превращений в процессе диффузии. В этом случае происходит постепенное обогащение поверхности железа хромом и уста-навливается равномерное падение aro концентрации по глубине g (рис. 155) . [c.195]

Активные нитролаковые растворители, как известно, разрушают (вспучивают) маслосодержащий грунт, когда он частично высох, а превращение пленкообразователя еще не завершилось. В этом случае часть пленкообразователя (низкомолекулярная фракция) еще растворяется, а другая часть (высокомолекулярная) сильно набухает в растворителе, что и вызывает явление вспучивания грунта. Другую картину мы имеем при окрашивании нитроэмалями по свежему слою грунта, когда в основном закончилось испарение растворителя грунтовочного состава, но почти не наступили еще химические процессы превращения пленкообразователя., В этом случае происходит диффузия нитролако-вого растворителя в грунт и растворение его пленкообразователя, что не вызывает механического разрушения грунта. Это позволяет обойтись без специальных установок для сушки грунта № 138. [c.180]

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ (в металле)— процессы изменения структуры металла, происходящие вследствие того, что при изменении условий, нанример температуры, одно структурное состояние металла становится менее устойчивым, чем другое. Различают диффузионные превращения, при которых имеет место изменение химического состава в отдельных микрообъемах металла, обусловленное диффузией, и бездиффузионные превращения, происходящие без изменения химического состава и заключающиеся только в перестройке кристаллической решетки. С. п., происходящие при постоянной температуре, называются изотермическими превращениями, а превращения, развиваюище-ся при изменении температуры, — анизо-териическиии превращениями. [c.154]

Рассмотрим различные варианты кристаллизации аморфного сплава в зависимости от концентрации легирующего элемента без учета размеров зерна. На рис. 1.88 видно, что из аморфной фазы при кристаллизации может выделяться, во-первых, одна устойчивая (/) или метастабильная (2) фаза. В процессе такой кристаллизации участвует диффузия. Во время превращения перед фронтом кристаллизации возникает градиент концентрации легирующего компонента. Его величина зависит от скорости диффузионного массопе-реноса. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...