Растворение и смачивание

Если краевой угол на поверхности раздела волокно—матрица 0 < 90°, то расплавленная матрица смачивает волокно. При этом, как правило, происходит незначительное растворение волокна без образования каких-либо соединений. В таких композиционных материалах возникает связь путем растворения и смачивания. Предполагается, что такая связь образуется в композициях на алюминиевой и никелевой основах, армированных углеродными волокнами. Расплавленный алюминий не смачивает углеродные волокна до тех пор, пока поверхность их не будет обработана специальным составом. [c.59]

Для правильного подбора растворителей и технических моющих средств, обеспечивающих эффективную очистку техники, составление рациональных композиций средств очистки и растворения необходимо знать теоретические предпосылки, которые положены в основу процессов растворения и смачивания веществ. [c.22]

Растекание жидкости по твердым телам и смачивание во многих случаях приводят к образованию устойчивых тонких пленок, находящихся в равновесии с объемной фазой [4]. Механизм растекания даже при отсутствии осложняющих явлений (испарение, растворение в твердом теле, химическая реакция) сложен. Растекание может обусловливаться движущей силой, связанной с поверхностными явлениями и вязким сопротивлением жидкости [1, 3]. Один из предельных механизмов растекания жидкости связан с молекулярной поверхностной диффузией [1]. [c.51]

Поверхности, подлежащие пайке, должны быть очищены от грязи, окисных пленок и жиров органическими растворителями или механическими средствами (шабером, напильником, наждачной бумагой), а затем покрыты флюсом. Флюсы служат для защиты от окисления в процессе пайки, а также растворения и удаления образующихся окислов. Они также способствуют смачиванию металла и растеканию припоя по соединяемым поверхностям. [c.445]

Технологичность паяных соединений. Прочность паяного соединения определяется качеством паяного шва, которое в основном зависит от конструкции узла, материала соединяемых деталей, выбора припоя и метода пайки. В процессе пайки происходит взаимное растворение и диффузия основного металла и расплавленного припоя. Для обеспечения высокого качества пайки расплавленный припой должен хорошо смачивать и растекаться по поверхностям соединяемых деталей. Смачивание является первой стадией молекулярного взаимодействия жидкого припоя с поверхностным слоем металла соединяемых деталей. Смачивание проявляется в частичном или полном растекании жидкой капли по поверхности твердого тела. [c.470]

По своей природе пайка — процесс соединения материалов в твердом состоянии с применением нагрева с целью образования между паяемыми материалами жидкой прослойки, которая после затвердевания скрепляет -их. Как физико-химический процесс пайка отличается особой многогранностью и охватывает собой широкий круг явлений, протекающих в твердой, жидкой и газовой фазах окисление и восстановление, флюсование, смачивание и капиллярное течение, адсорбцию, растворение и диффузию, плавление и кристаллизацию и др. Поэтому проблемы пайки разрабатываются на основе металловедения, теории металлургических процессов, физической химии, термодинамики, учения о прочности и др. [c.6]

Помимо этого в калориметрах в зависимости от их назначения и исследуемого объекта могут иметься и другие детали массивная стальная бомба при определении теплот горения или проведении в калориметре иных реакций под давлением тонкостенная камера для проведения процессов, не связанных с повышенным давлением ампулы из того или иного материала, обычно разрушаемые в процессе проведения опыта для приведения в соприкосновение содержащихся в них веществ с жидкостью калориметра (при определении теплот растворения, смещения, смачивания) и др. [c.184]

Разновидностью сварки плавлением является пайка металлов. В этом процессе нагревается до расплавления только припой, а металл соединяемых деталей (основной металл) нагревается немного выше температуры плавления припоя, но остается в твердом состоянии. Благодаря смачиванию припоем поверхности соединяемых деталей, взаимного растворения и диффузии между основным металлом и припоем, образуется соединение. [c.183]

В зависимости от температуры плавления припои делятся на мягкие с температурой плавления до 400° С и твердые, имеющие температ)фу плавления выше 550° С. Для растворения и удаления окислов и загрязнений с поверхности металла, защиты от окисления, улучшения смачивания и растекания припоя применяются флюсы. [c.576]

Пайка, как и сварка, предназначена для неразъемных соединений заготовок. Особенность пайки состоит в применении припоя, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления материала припаиваемых частей. При пайке основной металл твердый, а припой расплавлен. Части заготовки соединяются вследствие смачивания, взаимного растворения и диффузии припоя и основного материала в зоне шва. Для диффузии необходимо, чтобы припаиваемые поверхности были очищены, особенно от пленок оксидов, и защищены от окисления. Для защиты от окисления при пайке служат флюсы. [c.277]

При изложении теоретических вопросов рассмотрены строение и свойства окис-ных пленок на металлах, способы удаления их при пайке, процессы смачивания и капиллярного течения припоев, процессы диффузии, растворения и кристаллизации при пайке. Освещена методика механических испытаний и металлографических исследований паяных соединений. [c.2]

Качество очистки поверхности от загрязнений и продуктов коррозии определяют визуально и сравнением с эталонами чистоты, а также по смачиваемости водой. При смачивании на участках, свободных от жировых загрязнений, остается непрерывная пленка воды, а на плохо обезжиренных участках наблюдается ее разрыв. При распылении воды с пигментом на контролируемую поверхность разбрызгивают раствор фуксина, состоящего из 0,002 кг фуксина, растворенного при нагревании в 0,2 кг дистиллированной воды, 10 мг фенола и [c.155]

В гл. 3 выделено шесть следующих типов связи механическая, путем смачивания и растворения, окисная, реакционная, обмен-но-реакционная, смешанная. Схемы, поясняющие некоторые из основных типов связи, представлены на рис. 10. Типы связи рассмотрены более подробно в гл. 3 обсуждение окисной связи продолжено в гл. 8, [c.35]

Б. Связь путем смачивания и растворения...........83 [c.77]

Б. Связь путем смачивания и растворения [c.83]

В книге рассмотрены поверхностные явления расплавов на границе с твердым телом. Приведены результаты исследования растекания, смачивания, растворения, адгезии, а также межфазных явлений на границе твердое тело — расплав, которые широко привлекаются к решению теоретических вопросов спекания, пропитки, кристаллизации, модифицирования и других важных проблем. [c.2]

Степень смачивания расплавом металла металлизированных поверхностей неметаллов определяется в основном количеством напыленного металла (толщина пленки) структурой пленки (сплошная, островковая) адгезионным притяжением пленка — подложка, что определяет форму островков и легкость коагуляции смачиваемость продуктов реакции пленка — подложка растворением пленки в расплаве. [c.23]

Опыты по определению динамического эффекта при растворении пирографита в железе и никеле проводили методом вертикальной пластинки . В момент касания поверхности металла пластинка будет втягиваться (за счет силы смачивания), при этом вес ее увеличится пропорционально величине смачивания, т. е. [c.131]

Для стальных деталей припоем обычно служит чистая электролитическая медь (марки М1 и М2). Она весьма жидкотекуча в восстановительной атмосфере, даёт прочное, чистое соединение, не требует флюса, за исключением некоторых плохо смачиваемых сортов стали. Применение флюсов вообще удорожает процесс пайки и требует последующей очистки. Флюсы требуются при содержании в стали более 1—2о/о хрома, марганца, кремния, ванадия и алюминия, образующих окисные плёнки, не восстанавливаемые газовой атмосферой и ухудшающие смачивание. Никель, наоборот, усиливает смачивание и является желательным элементом в сталях для пайки. Иногда в качестве припоя используется латунь, которая обычно требует применения флюса для уменьшения окисления цинка и растворения образовавшейся окиси. В процессе пайки латунь может повышать температуру плавления вследствие испарения части цинка. С флюсом латунь растекается почти так же хорошо, как и чистая медь. Для меди и медных сплавов, не- [c.448]

В реактор, нагретый до температуры 80—85° С, закачивается смесь кислой и щелочной воды от промывки кубовых остатков, затем подается концентрированная аммиачная вода и, наконец, кислые смолы сульфатного, бензольно-нафталинового и бензольно-ректификационного цехов. После растворения смол реакция среды должна быть pH = 8,5-ч-8,8. Далее в реактор вводится смесь масел. Отношение масел к смолам 1,8 1. Полученная смесь диспергируется, проходя через диафрагму, установленную на обводной линии парового насоса. Готовая эмульсия перекачивается в хранилище и подается на смачивание угольной шихты, приготовленной для коксования. Количество эмульсии, добавляемой к шихте, при полной утилизации отходов составляет 0,52%, а выработка кокса увеличивается на 2,5%. [c.263]

Влияние смачивания на коррозионные свойства жидких металлов рассмотрено Фростом и Тейлером. Фрост считает, что величина межфазового поверхностного натяжения вследствие наличия градиента температуры или концентрации на процессы растворения и переноса массы не влияет. Это положение подтвердилось опытами, которые он проводил. Испытывались низколегированные стали в расплавленном висмуте. При взаимодействии их на этих сталях при температуре 500° С образуется краевой угол, равный приблизительно 120° С однако даже и при небольшом градиенте температуры наблюдается быстрый перенос массы. Способность жидкого металла смачивать твердый оказывает большое влияние на меж-кристаллитную коррозию. Смачивание в этом случае приводит к проникновению жидкого металла в твердый по границам зерен. Равновесие характеризуется уравнением [c.318]

Некапиллярная пайка применяется при соединении разнородных металлов за счет расплавления более легкоплавкого металла и смачивания им поверхности более тугоплавкого металла. Необходимая температура подогрева поверхности тугоплавкого металла достигается за счет регулирования величины смещения электрода от оси шва к более тугоплавкому металлу. Особенности фор.мироваиия соединения при неканилляриой пайке проанализированы для сочетаний Zi + Ti, Zr + Nb, Nb + Ti, Nb-f V. Химический состав металла шва и очертания границ сплавления определяются кинетикой растворения кромки туго- [c.54]

Наиболее широкое применение для получения сплавов на основе тугоплавких металлов, упрочненных дисперсными частицами, находят металлургические методы, т. е. методы получения литого материала соответствующего состава. Получение такого литого металла может производиться путем простого введения и перемешивания дисперсного порошка и жидкого расплава основы, которую хотят упрочнить соответствующей дисперсной фазой. При этом, если температура плавления упрочняемого металла относительно низкая, а, главное, этот металл — низковалентный (сюда можно отнести одно- и двухвалентные металлы), то в расплаве не реализуются благоприятные условия для диссоциации частиц упрочняющей фазы и происходит простое механическое перемешивание твердых частиц с расплавом основы. При этом обычно происходит плохое смачивание порошка жидким металлом из-за присутствия адсорбированных газовых пленок на дисперсной фазе и быст-рое укрупнение частиц за счет растворения и диффузии в жидкости или за счет прямого соединения частичек, возникновение сегрегаций дисперсной фазы. Все это ограничивает использование этого метода для получения дисперсно-упрочненных тугоплавкими стабильными окислами, нитридами, карбидами сплавов на основе А1, Си, Со, Ni, Fe и т. д. Сплавы указанных металлов в настоящее время получают главным образом методами порошковой металлургии, внутреннего окисления и азотирования. [c.133]

Смачивание представляет особый вид взаимодействия жидкости с твердым телом. Оно предшествует растворению и диффузии и проявляется на практике либо в форме растекания капель жидкости по твердому телу, либо, наоборот, в форме оттекания, т. е. свертывания (сборки) пленок жидкости в капли [10]. [c.19]

Фирма, Д1арр Инструменте (США) предлагает сравнительно недорогой калориметр растворения с невысокой точностью измерения теплот реакций, растворения, смешения, разбавления и смачивания. [c.106]

Решающее значение для протекания этих процессов, так же как и при пайке, имеют температурный режим наплавки, явления флюсования, смачивания и растекания наплавляемого металла, диффузии, растворения и кристаллизации. Имеются и некоторые различия. В частности, при наплавке нежелательно значительное растекание жидкого металла, так как в ряде случаев (при сравнительно большой толщиие наплавляемого слоя) это приводит к снижению производительности и понижению коэффициента полезного использования наплавленного металла. Кроме того, при большой растекаемости его по поверхности, он уходит из сферы защитного действия пламени, что может способствовать большему окислению металла. В связи с этим оптимальные пределы значения краевого угла смачивания при наплавке, как правило, должны быть несколько иными, чем при пайке. [c.181]

После растекания и смачивания флюсом основного металла происходит диспергирование окисной пленки. Одновременно ввиду неодинаковой растворяюш,ей способности флюса по отношению к окислам различных металлов происходит избирательное растворение ее. Она постепенно разрушается флюсом, становится более пористой с сильно развитой поверхностью. Однако растворение окислов во флюсе протекает медленно и не приводит к нарушению связи между металлом и окисной пленкой. Для этого необходим более активный процесс, вызывающий или перестройку в структуре окисной пленки, находящейся в контакте с расплавленным флюсом, в результате чего нарушается ее связь с основным металлом, или отрыв окисной пленки в результате распространения реакции под слой окисной пленки. В первом случае, когда активное флюсующее вещество взаимодействует с окисной пленкой, процесс флюсования протекает одновременно по всей поверхности основного металла и припоя. Флюсование по этому способу характерно, например, для флюсов, содержащих бораты. Так, тетраборнокислый натрий при флюсовании разлагается с выделением борного ангидрида [c.49]

П. я. определяют долговечность материалов и конструкций в данной среде. Не только растворение и коррозия, но даже и обратимая адсорбция вызывают облегчение деформаций и разрушения тв. тел, понижая работу образования новых поверхностей. Малые примеси адсорбирующихся в-в, образующие мономол, слои на поверхностях раздела, позволяют управлять мн. св-вами материалов. Изучение мономолекулярных поверхностных слоёв приводит к новым методам исследования молекул и установления их размеров. П. я. определяют процессы выветривания горных пород и почвообразования, испарения и конденсации влаги, а также мн. процессы в живых организмах. На использовании П. я. основаны многие технологич. процессы (смазка, смачивание, флотация и т. д.). [c.554]

Рассмотрены различные аспекты взаимодействия металлических расплавов с твердыми металлами и стекломассой. Смачивание жидкими металлами и их растекание по твердым рассматривается преимущественно в системах, где эти процессы осложнены взаимодействием компонентов, приводящим к образованию промежуточных фаз. Рассмотрено растекание в модельных системах (8п—Мо и 1п—Со) и в бинарных системах железа, кобальта, никеля с алюминием и оловом, в том числе растекание олова по станнидам металлов. Излагаются результаты изучения кинетики и механизма растворения многих переходных металлов в жидком алюминии и некоторых карбидов в металлических расплавах. Описаны процессы роста промежуточных фаз на границе расплав — твердый металл, в. условиях одновременного растворения последнего. Рассмотрено взаимодействие расплавов на основе олова с силикатной стекломассой. [c.248]

Механическая связь реализуется в отсутствие какого бы то ни было химического механизма — даже сил Ван-дер-Ваальса — и сводится к механическому сцеплению. Однако отсутствие химической связи существенно снижает прочность композита при поперечном нагружении поэтому в технологии изготовления компози тов механическую связь не считают полезной. Связь путем смачивания и растворения имеет место в композитах, где упрочнитель, не являющийся окислом, смачивается или растворяется матрицей, но не образует с ней соединений. Окисная связь может возникать при смачивании, а также при образовании промежуточных соединений на поверхности раздела. Как правило, металлы, окислы которых обладают малой свободной энергией образования, слабо связываются с окисью алюминия. Однако следы кислорода иль активных элементов усиливают эту связь путем образования промежуточных зон в обоих случаях связь относится к окисному типу. Кроме того, согласно общей классификации, к окисному типу относится связь между окисными пленками матрицы и волокна. [c.35]

Матрица М содержит элементы А и В, л волокно состоит из простого вещества (например, графита), обоаначенного F, или из сложного вещества (например, АЬОз), обозначенного FO а — механическая связь б — связь путем смачивания и растворения, например Nb—W в — реакционная связь, например Ti—С г — обменно-реакционная связь, например Ti(Al)—В д — окисная связь в системе псевдопервэго класса, где ДРд д [c.36]

Наши знания о наружных поверхностях и поверхностях раздела фаз в обычных материалах довольно ограниченны, и поэтому рассмотрение здесь типов связи может показаться преждевременным. Однако такое рассмотрение оправдано тем, что позволит лучше представить состояние вопроса. В основу пробной схемы кларсификации легли шесть типов связи механическая путем смачивания и растворения реакционная обменно-реакционная окисная смеш анная. [c.79]

Связь путем смачивания и растеорекмя. Для обеспечения смачивания краевой угол должен составлять менее 90° эта величина угла характерна также и для растворения. Если предположить, что смачивание сопровождается небольшим растворением, то этот тип связи охватывает оба предельных случая взаимной растворимости. Для образования связи путем смачивания И растворения поверхность компонентов необходимо очистить от адсорбированных газов и загрязнений-перед их соприкосновением. [c.79]

Процесс образования связи обусловлен взаимодействием электронов на атомном уровне. Силы взаимодействия являются силами ближнего порядка, и поэтому они начинают действовать лишь тогда, когда расстояния между поверхностями составляющих композита не превышают нескольких диаметров атома. Последнее требование имеет большое значение в смежных областях, в частности, при пайке твердым припоем. Например, затруднения при пайке алюминия связаны с присутствием под припрем окис-ных лленок. Механическое разрушение таких пленок (например, при ультразвуковой пайке железа) приводит к немедленному смачиванию и растворению основного материала в расплавленном припое. Можно привести два примера из области композитов. Пеппер и др. [32] заметили, что расплавленный алюминий не омачивает графитовую пряжу в состоянии поставки до тех пор, пока ее не подвергнут предварительной обработке для удаления поверхностных загрязнений. Подобные же наблюдения были сделаны при исследовании композита никель — графит [27]. [c.83]

Чтобы понимать особенности поведения композитных материалов при нагружении в упругопластической области, необходимо разобраться в роли поверхности раздела как элемента структуры, передающего напряжения от матрицы к упрочнителю кюмпо-зита. Классификация поверхности раздела может быть основана на различных принципах. С физико-химической точки зрения различают следующие типы связи (по отдельности или в совокупности) механическую путем смачивания и растворения окисную обменно-реакционную смешанные связи [58]. В зависимости от способа изготовления или выращивания композита можно выделить две основные группы поверхностей раздела в композитах, полученных направленной кристаллизацией (in-situ), и в волокнистых композитах, армированных проволокой или волокнами и изготовленных путем диффузионной сварки, пропитки жидким металлом или методом электроосаждения. В композитах, изготовленных направленной кристаллизацией, фазы находятся практически в равновесии тем не менее в них возможна физикохимическая нестабильность [4, 74], которая приводит к сфероиди-зации или огрублению структуры при незначительном изменении состава и количества какой-либо фазы. Иная ситуация имеет место в волокнистых композитах — различие химических потенциалов в окрестности поверхности раздела является движущей силой химической реакции и (или) диффузии, а эти процессы могут приводить к изменению состава и объемной доли каждой фазы. [c.232]

В работе Саттона и Хорна [46] исследована система серебро — усы сапфира для оценки возможности упрочнения усами химически стабильной системы. Опыты по методу сидячей капли, проведенные ими на воздухе и в аргоне, показали, что на воздухе смачивание происходит, а в аргоне отсутствует. Предполагалось, что в опытах на воздухе растворение кислорода в серебре вызывает снижение Y)K и приводит к смачиванию. Однако прочностные свойства [c.317]

Взаимодействие капли расплава, содержащего химически активные металлы, с усами АЬОз в опытах с сидячей каплей столь велико, что усы диаметром до 5 мкм разрушаются после нескольких минут контакта при 1773 К (Ноуан и др. [38]). В то же время было показано, что прочность усов сапфира может существенно уменьшаться и без заметной реакции, поскольку их высокая прочность зависит от степени совершенства поверхности (разд. IV,А). Были широко исследованы покрытия, которые позволяют добиться смачивания без ухудшения свойств поверхности сапфира. В качестве покрытия, облегчающего смачивание и обеспечивающего защиту, может быть использован вольфрам. Однако из-за высокой скорости растворения вольфрама в никелевых расплавах покрытие должно иметь толщину 10 мкм, чтобы сохраниться при самой быстрой вакуумной пропитке. Ясно, что объемная доля тонких усов с таким покрытием окажется слишком низкой, чтобы эффективно упрочнить металлическую матрицу. На этом попытки ввести усы сапфира в матрицу из Ni-сплава методом пропитки были прекращены. [c.327]

Природу связи между сплавами Си — Он сапфиром исследовали Чакладер и др. [10]. Использовав метод сидячей капли, авторы определили изменение краевого угла в зависимости от содержания кислорода в сплавах меди. При концентрации кислорода выше 0,18% на поверхности раздела было обнаружено соединение СиАЮг. Смачивание происходило при очень малых содержаниях кислорода (0,18%). Не исключалась возможность неполного растворения СиО в Си. [c.331]

С коррозией в водных средах приходится встречаться реже, чем с атмосферной коррозией. Только некоторые специализированные машины эксплуатируются в водной среде или охлаждаются водой. Чаще в процессе эксплуатации машины подвергают-, ся кратковременным погруженпям в воду. Наиболее тяжелые условия при такого рода погружениях возникают тогда, когда температура изделия значительно выше температуры воды. Скорость коррозии в водных средах зависит от материала, состава и физических свойств воды, растительных и животных организмов, всегда имеющихся в воде, ее подвижности, периодического или постоянного смачивания изделия и других факторов второстепенного значения. При температуре воды, близкой к нормальной, коррозия железа в пресной воде определяется концентраци-, ей растворенного в ней кислорода. Чтобы понизить агрессивность применяемой для охлаждения воды, ее предварительно пропускают через железо, реагирующее с растворенным в ней кислородом. Если в воде имеются бактерии, восстанавливающие сернокислые соли, то железо может корродировать и при отсутствии кислорода. Такие бактерии часто встречаются в глубоких колодцах, в почве и в морской воде. В хлорированной воде бактерии не размножаются. Многие бактерии, грибки, образующие слизь, и водоросли способствуют коррозии металлов путем образования пленки, состоящей из самих организмов и продуктов их жизнедеятельности. [c.138]

Щелочные угеталлы могут взаимодействовать также с кислородом, растворенным в твердом металле. При этом, если свободная энергия образования окисла твердого металла меньше энергии образования окиси щелочного металла, то щелочные металлы отбирают у твердых металлов растворенный в них кислород. В результате этого щелочной металл может проникать по границам зерен твердого металла и также интенсифицировать межкристаллитную коррозию. Такое явление наблюдается, например, при коррозии ниобия в литии, когда последний проникает по границам зерен и образует там окислы ниобия, причем глубина проникновения лития тем больше, чем выше содержание кислорода в ниобии. Известно также, что свободные от кислорода Nb, Та, Ti, Zr, Mo и W плохо растворяются в щелочных металлах. На механические свойства твердых металлов влияет смачивание их жидким металлом даже в отсутствие коррозионного воздействия, В некоторых случаях достаточно пластичный металл после выдержки в жидком металле становится хрупким. Это явление связывают с адсорбционным влиянием среды. Жидкий металл проникает по линиям дислокаций, образующимся на ранних стадиях деформации.. Адсорбированные жидкие металлы уменьшают энергетический барьер, препятствующий выходу дислокаций на поверхность и разупрочняющий металл. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...