Процессы релаксации фазы

Процессы релаксации фазы [c.37]

Расчет начинается с некоторого заданного неравновесного распределения компонентов по фазам и составляющим сложной системы. С каждым итерационным циклом это распределение вое более и более приближается к равновесному. Динамика изменения переменных в ходе расчета, если отвлечься от дискретности этих изменений во времени, напоминает аналогичные изменения в процессе релаксации неравновесной системы. При этом все использующиеся соотношения должны, очевидно, в равной степени описывать как термодинамически равновесные, так и неравновесные состояния. Но для частей системы, фаз и составляющих, применяются заранее известные равновесные значения термодинамических свойств (A if/, AGf и др.). Следовательно, эти части на каждом этапе расчета рассматриваются как внутренне равновесные, т. е. неравновесность сложной системы заключается в неравновесном распределении компонентов между ее частями, что же касается температуры, давления и химических потенциалов, то эти свойства хотя и могут менять- [c.187]

В (1.28) — (1.30) Т(у — характерное время процесса релаксации vz — теплоемкость дискретной фазы при постоянном объеме hi — теплопроводность жидкой фазы L —теплота фазовых переходов. В приведенные выше формулы входит геометрический параметр дискретной фазы I2. В предположении, что капли имеют сферическую форму, следует принять где — диаметр капли. Безразмерный диаметр определяется при этом по формуле [9] [c.10]

Простейший вариант оптич. эхо-спектроскопии (спектроскопии на основе светового эха) реализуется при наблюдении зависимости амплитуды сигнала светового ха от времени задержки зл.-магн, излучения, резонансно взаимодействующего с ансамблем частиц среды. Сигнал светового эха появляется после 2-го импульса через время, равное задержке 2-го импульса относительно 1-го. Оптич. эхо есть, по существу, повторное возникновение эффекта затухания свободной поляризации, к-рое сопровождает 1 й импульс. 2-й импульс нужен для того, чтобы восстановить одинаковую фазу возбуждённых 1-м импульсом атомных диполей, потерянную к моменту прихода 2-го импульса вследствие процессов релаксации. Для регистрации оптич. эха площадь 1-го импульса (интеграл от амплитуды напряжённости оптич. поля по всей длительности импульса, умноженный на дипольный момент перехода должна быть равна я/2, второго — я. Спектроскопия светового эха — один из наиб, мощных инструментов изучения столкновительных релаксац. процессов в газах. Время затухания сигнала светового эха равно эфф. времени жизни возбуждённого уровня, определяемого атомными (молекулярными) столкновениями ц спонтанным излучением. Методами спектроскопии светового эха измеряют также сверхтонкую структуру возбуждённых состояний. [c.308]

Можно принять, например, что длина волны на 2 порядка превышает величину максимального характерного размера (/г)макс-Учитывая также, что характерные времена процессов релаксации пропорциональны ( ) , т. е. Xi K ihY, можно определить максимальный характерный размер разрывной фазы на верхней границе дисперсии звука [c.96]

Хг х , и процессы релаксации проходят полностью, подводя систему к началу кристаллизации или к образованию метастабильной аморфной фазы [c.129]

Хотя в целом поправка мала и к тому же последний член в (11.22) мал по сравнению с первым, но именно он представляет главный интерес, поскольку Тф сильно зависит от температуры. Как уже говорилось, время релаксации фазы Тф определяется неупругим рассеянием. Для того чтобы интерференционные эффекты вообще имели место, необходимо выполнение условия х< Тф, т. е. низкие температуры (область остаточного сопротивления). Неупругими процессами при этом являются рассеяние [c.184]

Дело в том, что каждому уровню номера п отвечает своя собственная частота о = /Й, где г — соответствующая собственная энергия. Поэтому частица т, чтобы передать энергию среде, должна "сама поискать" вовне резонансы на частотах со = со со . Если такие резонансы найдены, то даже при очень слабом взаимодействии со средой, частица М может передать энергию среде. Однако процесс релаксации начинается не с этого. Если осциллятор ангармонический, то частоты 012, < 23, - - не совпадают между собой и поэтому во внешней среде они находят различные резонансы. Поэтому первое, что происходит — это сбой разности фаз между различными уровнями. Волновые функции разных уровней теряют взаимную когерентность, а это значит, что у частицы происходит коллапс волновой функции на один из уровней. Вероятность соответствующего коллапса равна квадрату амплитуды. В силу сохранения энергии аналогичный коллапс должен произойти и в той системе, которая приготовила частицу в состоянии суперпозиции нескольких уровней. Другими словами, коллапс функции данной частицы как бы переносится на систему, подготовившую частицу для последующего наблюдения. [c.186]

Как известно, изменение состояния тела при фазовом переходе второго рода описывается параметром порядка т], отличным от нуля по одну сторону точки перехода (в несимметричной фазе) и равным нулю по другую сторону (в симметричной фазе). В V, гл. XIV, речь шла о термодинамически равновесных свойствах тел вблизи точек перехода. Обратимся теперь к процессу релаксации параметра порядка в неравновесной системе. [c.516]

Вопросы физики пластичности и прочности составляют один из фундаментальных разделов физического металловедения и физики твердого тела. Закономерности пластической деформации — одного из самых распространенных технологических способов производства изделий— представляют значительный практический интерес. Пластическая деформация как технологический способ обработки металлов используется для изменения формы изделий, а также структуры и соответственно свойств металла. Эти задачи часто решаются одновременно. Пластическая деформация в реальных условиях часто проявляется как непреднамеренный процесс, приводящий к релаксации напряжений, вызванных градиентом температур или сил трения, разностью коэффициентов термического расширения и удельных объемов фаз и др. [c.3]

Рассмотрены физические явления, обусловливающие протекание процессов ползучести, релаксации напряжений и длительного разрушения, характеризуемые фазами внедрения, в первую очередь карбидов IV—V групп переходных металлов. Приведены данные о влиянии основных физических факторов — межатомного взаимодействия и структуры на сопротивление высокотемпературной ползучести. ,. [c.52]

Влияние температуры отпуска на склонность к МКК связано в основном с ее влиянием на скорость диффузионных процессов, определяющих кинетику образования новых фаз, появление структурной и химической неоднородностей и выравнивание концентраций компонентов по границам и телу зерна, а также создание и релаксацию напряжений в районах выделения новых фаз. С повышением температуры отпуска время до появления и исчезновения склонности к МКК резко сокращается. Каждой температуре соответствует определенное минимальное время появления в стали склонности к МКК. Длительность этого отпуска имеет большое значение для определения допустимой продолжительности технологических нагревов материалов. [c.48]

Составление уравнения Фоккера—Планка—Колмогорова для определения одномерной плотности вероятности амплитуды. Для применения стохастических методов и замены обобщенного уравнения ФПК обычным уравнением ФПК необходимо, чтобы время корреляции флюктуаций возмущений т ор было значительно меньше релаксации Грел амплитуды и фазы процесса колебания на выходе системы < Грел или, что то же самое, время корреляции должно быть мало по сравнению с длительностью переходных процессов в системе. [c.186]

Этот метод позволяет исследовать параметрический резонанс любого порядка в зависимости от учета членов разложения в ряд Фурье по малому параметру правых частей уравнений (5.5). В дальнейшем ограничимся, как уже отмечалось, первым приближением, что соответствует исследованию основного резонанса и позволит определить нижнюю границу динамической неустойчивости исследуемой системы. Так как при широкополосном спектре возмуш,ений избежать возникновения основного параметрического резонанса невозможно, то такой вывод является вполне оправданным, а резонансы более высокого порядка для системы со случайными возмуш,ениями в известной степени теряют смысл. Считаем, что время корреляции возмущений % и г[ значительно меньше времени релаксации Тр амплитуды или фазы системы. Если время наблюдения за системой значительно превосходит (но не превосходит величины /Ро), то возможно применение стохастических методов на основе замены реального процесса возмуш,ений % и if] эквивалентными S-коррелированными и использование аппарата процессов Маркова и уравнения ФПК [81 ]. Стохастические методы, связанные с использованием процессов Маркова, могут быть использованы при любом времени корреляции, если уменьшать интенсивность флюктуаций возмущений, оставляя скорость ее изменения постоянной. В этом случае время релаксации амплитуды и фазы будет увеличиваться и условие < Тр будет выполненным. [c.201]

Время корреляции дает ориентировочное представление о том, на каких интервалах времени имеет место корреляция между отдельными значениями случайного процесса. Под временем релаксации понимается масштабная постоянная времени, которая описывает скорость изменения амплитуды или фазы. [c.209]

Следует отметить, что этот метод позволяет исследовать параметрический резонанс любого порядка в зависимости от числа учитываемых членов разложения по малому параметру. Для упрощения выкладок в настоящей работе принято первое приближение (6.3), которое позволяет исследовать основной резонанс и определить нижнюю границу динамической неустойчивости исследуемой системы. Так как при широкополосном спектре возмущений избежать возникновения основного параметрического резонанса невозможно, то такой подход является оправданным, а резонансы более высокого порядка для системы со случайными возмущениями в известной степени теряют смысл. Считаем, что время корреляции возмущений Xf, t) и y t) значительно меньше времени релаксации Тр амплитуды или фазы системы. Если время наблюдения за системой значительно превышает (но не превышает величины l/Po)i то можно применить стохастические методы на основе замены реального процесса возмущений x t) и г/о (О [c.233]

Стохастические методы, связанные с процессом Маркова, могут быть использованы при любом времени корреляции, если уменьшать интенсивность флюктуаций возмущений, оставляя скорость ее изменения постоянной. В этом случае время релаксации амплитуды и фазы увеличивается и условие <С Тр будет выполненным. Для различных конструкций и реальных внешних воздействий типа сейсмических, ветровых и т. п. время корреляции, как правило, значительно меньше времени переходного процесса Тр. В этом случае амплитуда А (t) и фаза (t) являются процессами Маркова. [c.234]

При некогерентной связи частица — матрица появляется еще один дислокационный механизм релаксации локального фазового наклепа — пороги на эпитаксиальных дислокациях [149], которые могут работать как дислокационный источник. Казалось бы, тот факт, что они находятся непосредственно на разделе частица — матрица, т. е. тай, где фазовые напряжения максимальны, должен был бы приводить к инициированию их работы уже в процессе выделения частицы, а следовательно, к практически полной релаксации локального фазового наклепа уже на начальной стадии распада твердого раствора. Однако в работе [168] было экспериментально показано, что при малых размерах частиц второй фазы (нескольких сот ангстрем), некогерентно связанных с матрицей, генерация дислокаций на раз- [c.45]

Таким образом, при высоких температурах должны идти два диффузионных конкурирующих процесса, определяющих, наряду с релаксацией по дислокационному механизму, уровень напряжений около частиц фаз внедрения 1) коагуляция частиц, приводящая к росту локального фазового наклепа и контролируемая диффузией примесей внедрения в молибдене 2) диффу- [c.46]

Второй предельной форме перехода соответствует процесс, характеризуемый длительным периодом релаксации, при котором фазовые превращения начинают развиваться лишь за фронтом скачка. В этом случае каждая из фаз [c.237]

Приведенные выше основные критерии подобия используются также для характеристики релаксационных процессов в двухфазной среде. Так, безразмерное время релаксации движения, характеризующее инертность процесса выравнивания скоростей фаз, может быть получено из отношения чисел Струхаля и Рейнольдса [c.9]

Безразмерное время релаксации фазовых переходов, характеризующее инертность процесса массообмена между фазами, определяется по формуле [c.10]

В ряде процессов (релаксация полимеров, процессы диффузии и т. п.) необходимо оценить изменение подвижности и средний размер частей, составляющих среду, в различные моменты времени. Если эти процессы протекают медленно (1 — 10 с), то единственным способом контроля является метод голографической коррелометрии (МГК), который основан на получении с помощью двулучевой схемы голограммы рассеивающей среды в отраженном свете (при одностороннем доступе). Направление освещения между экспозициями меняется на угол 0, что вызывает регулярный фазовый сдвиг Дфо на элементах рассеивателя и появление в изображении системы эквидистантных интерференционных полос. Так как состояние среды за время т между экспозициями изменится, уменьшится контраст полос. Случайный сдвиг фазы отдельной частицы Дф (G, т) = к Дг (т), где О — угол между направлениями падающей и рассеянной волн Дг — вектор сме-, 2я [c.114]

Альтернативой описанному стационарному варианту К. с. к. р. является нестационарная К. с. к. р., в к-рой исследуется во времени процесс дефазировки когерентных молекулярных (решёточных н т. п.) колебани , возбуждённых парой коротких импульсов, длительность к-рых меньше времён релаксации фазы и энергии и ссл ед уемы х к ол еба ний. [c.392]

В последнее время все большее внимание уделяется роли кристаллохимического фактора, определяющего взаимосвязь между склонностью к аморфизации и типом стабильных и метастабильных фаз, характерных для тех или иных систем [6, 12, 13, 22]. Здесь надо отметить, во-первых, что во многих системах легко аморфизирующиеся сплавы располагаются в области тех составов, которым отвечают соединения со сложной кристаллической структурой (<т-, р,- и 0-фазы или фазы Лавеса). Предполагается, что для таких сплавов процесс образования критических зародышей сильно затруднен из-за необходимости существенного перераспределения компонентов в расплаве. Но это только один аспект проблемы. Основываясь на данных об атомной структуре метастабильных фаз, которые являются последними в ряду кристаллических состояний, возникающих по мере увеличения скорости охлаждения, можно сформулировать следующий кристаллохимический критерий для определения сплавов с повышенной склонностью к аморфизации (Ю.. А. Скаков) наибольшей склонностью обладают сплавы, которые при скоростях охлаждения, близких к критическим, кристаллизуются в структурах, имеющих атомную координацию, отвечающую упорядоченной о. ц. к. решетке (сверхструктура на основе о. ц. к. решетки). Эти данные позволяют представить, что в процессе охлаждения переохлажденного расплава не только протекают процессы релаксации атомной структуры, связанные с принципом эффективной упаковки атомов, но и усиливается дифференциация компонентов, так что в предельно переохлажденном расплаве достигается такая равновесная степень композиционного порядка, которая обусловливает или кристаллизацию упорядоченных метастабильных фаз, или при охлаждении со скоростью выше критической — аморфизацию расплава с координацией атомов в областях локального порядка, сходной с координацией атомов этих фаз. [c.12]

Кроне указанных параметров при выборе продолжительности и температуры отпуска необходимо учитывать развитие процессов релаксации напряжений, а также полпгонизации (при рекристаллизации) а-фазы, увеличивающих сопротивление хрупкому разрушению металла сварного соединения. [c.644]

Особенно быстрые релаксационные процессы наблюдаются также при колебательных переходах в конденсированной фазе. Методы измерения времен продольной и поперечной релаксации Тит колебательных переходов в жидкостях и твердых телах были впервые разработаны Кайзером, Лоберо и сотр. [9.32, 9.45, 9.46], а также Альфано и Шапиро [9.47]. Подходящими для этого оказались различные процессы комбинационного рассеяния. Так, для измерения времени релаксации энергии Т образец возбуждался коротким одиночным импульсом с частотой вынужденного комбинационного рассеяния формировался стоксов импульс с частотой (os=(Ol—ojm и молекулы из основного колебательного состояния переводились в первое возбужденное колебательное состояние с энергией Й(Ом- Для регистрации наличия возбужденных молекул использовался слабый световой импульс с частотой 2 ыь- Наряду с другими процессами этот импульс вызывал в образце спонтанное некогерентное комбинационное рассеяние. Регистрируется вызванное возбужденными молекулами антистоксово рассеяние на частоте 0а = 2 , + (омИнтенсивность этого излучения пропорциональна населенности возбужденного колебательного уровня. Время Т может быть определено по зависимости спада интенсивности антистоксова сигнала от времени задержки между обоими импульсами (рис. 9.17). Аналогичным образом может быть измерено и время т. При этом используется то, что процесс вынужденного комбинационного рассеяния сопровождается не только изменением населенностей, но одновременно образованием интенсивной волны поляризуемости с частотой (Ом и волновым вектором —kg. Формирование этой когерентной волны протекает аналогично тому, как это имеет место при однофотонных явлениях, описанных в п. 9.1.2. После прохода световых импульсов волна поляризуемости распадается с временем релаксации фазы т. Эта релаксация может быть зарегистрирована при помощи когерентного антистоксова [c.347]

Таким образом, вопреки [Г22], можно утверждать, что при быстром и медленном нагреве в Fe-Ni сплавах с частично двойникованным мартенситом при а - у превращении образуются две совершенно различные структурные разновидности у-фазы, связанные мартенситным ориентадионным соотношением с а-матрицей. При ускоренном нагреве превращение начинается на границах с остаточным аустенитом и преобладает восстановленная крупнопластинчатая у-фаза с ориентацией, существовавшей до цикла у - а у Медленный нагрев сплава Н32 со скоростью 0,3 град/мин от 220°, повышающий интервал Aj Aj и вызывающий образов ие дисперсных различно ориентированных у-пластин внутри а -кристаллов, равносилен продолжительному отпуску мартенсита. При этом в сплаве могут пройти процессы релаксации напряжений, перераспределения никеля в приграничных зонах мартенсита и остаточного аустенита в соответствии с диаграммой равновесия Fe-Ni [1.0], что создает своеобразный буферный слой обедненного никелем мартенсита, отделяющий мартенсит от остаточного аустенита и затрудняющий зарождение у-фазы на остаточном аустените как на подкладке (высказанная гипотеза образования буферного слоя [90] будет подробйее рассмотрена в разделе 3.6). В этих условиях ориентирующее влияние остаточного аустенита устраняется и происходит неограниченное размножение у- ориентаций, предсказываемое мартенситным превращением а -+ у. [c.85]

Поскольку нас интересует полная вероятность, то мы должны проинтегрировать по времени. В качестве нижнего предела надо взять X, ибо лишь на ббльших временах применимо понятие диффузии. Что касается верхнего предела, то надо учесть, что кроме рассеяния на примесях имеются неупругие процессы взаимодействия электронов друг с другом и с фононами, которые приводят к релаксации фазы и нарушению когерентности амплитуд. Это время мы обозначим через Тф. Итак ), [c.184]

В процессе рождения новой поверхности при расколе или дроблении кристаллов, помимо сильных деформаций и термических эффектов, наблюдаются сложные электронные явления эмиссия медленных и быстрых электронов (механоэмиссия), фотонов (люминесценция). Механизм их возникновения нам пока неясен. По-видимому, при низких температурах поверхностная фаза полностью не отрелаксирована и на ней сохраняется исходная 5р -гибридизация атомов С и Се. С ростом температуры процесс релаксации проходит через ряд метастабильных состояний и поверхность достигает некоторого квазиравновесия. В этом состоянии спиновые центры на ней практически отсутствуют. На кремнии концентрация спиновых центров N5 также уменьшается с ростом температуры раскола — табл.5.1. Во всех случаях уменьшение свидетельствует о регибридизации по крайней мере части поверхностных атомов на от-релаксированной поверхности. [c.154]

СМЫСЛ, так как сопротивление усталости в этих условиях зависит от числа циклов, сколь велико оно ни было бы. При весьма высоких температурах наклон кривых усталости у жаропрочных сплавов может по достижении большого числа циклов резко увеличиться, что связано с разупрочнением при этих температурах. В высокожаропрочных литейных сплавах типа ЖСбК, ВЖЛ12 при затвердевании и охлаждении от температуры закалки на межфазных границах образуются значительные напряжения (до 4(Ю МПа). В условиях нагружения действующие напряжения суммируются с напряжениями, создаваемыми внутренними дефектами (крупными карбидами, микропорами и др.), что оказывается эквивалентным действию внешних концентраторов. В результате сопротивление усталости таких сплавов оказывается пониженным, особенно при низких температурах с повышением температуры о. повышается в связи с процессами релаксации напряжений и повышением пластичности (рис. 2.65). Улучшение морфологии карбидных фаз, достигаемое микролегированием гаф- [c.175]

Кроме того, изменяются размеры и форма карбидных частиц она приближается к сфероидальной. Наряду с карбидным превраш,ением при этих температурах отпуска происходит изменение субструктуры— полигонизация а-фазы и релаксация макро- и микронанряжений, возникающих при закалке в процессе мартенситного превраще [ия. Образующуюся после отпуска при 350—400 °С структуру обычно называют трооститом отпуска. [c.187]

Время скоростной мсжфазной релаксацни. Как бз дет показано ниже, в волновых, вибрационных и других динамических процессах в газовзвесях определяющими обычно являются двухскоростные эффекты из-за отпосительпого движения фаз, характеризуемого их силовым взаимодействием. Для оценки роли этих эффектов и возможности использования для расчетов только что описанных предельных схем имеет смысл ввести характерное время выравнивания (релаксации) скоростей фаз, исходя из уравнения движения частицы в однородном потоке несущей фазы, [c.99]

В процессах ударноволнового нагружения (во всяком случае, на начальном этане) при давлениях порядка 1 — 10 ГПа играют роль кинетические, или релаксационные эффекты перехода упругих деформаций в пластические, которые иногда называют эффектами запаздывания текучести. Процессы перехода упругих деформаций в пластические и обратно, вообще говоря, могут рассматриваться как фазовые переходы 2-го рода, когда в точке равновесия фаз (в данном случае в точке Гюгоиио па ударной адиабате) меняется сжимаемость или модуль сопротивления сдвигу, но пе величины внутренней энергии и плотности, как в случае фазовых переходов 1-го рода. Модели, учитывающие релаксацию во времени упругих деформации в пластические (в отличие от упругопластических схем типа (1.10.19)), должны включать дополнительные независимые параметры и дифференциальное уравнение кинетики релаксации упругих деформаций. Это [c.148]

В 5.4 было сформулировано необходимое условие существо-вания нестационарности процессов переноса в открытых реакционноспособных системах (5.4.3). Представляет интерес проверка этого условия. С этой целью рассмотрим обтекание лобовой критической точки инертного тела вращения, которое во все время процесса тепломассообмена сохраняет постоянную достаточно высокую температуру, холодным потоком реакционноспособного газа, состоящего из СО, О2, N2. В газовой фазе протекает гомогенная химическая реакция 2 СО + О2 = 2 СОа. Возникает вопрос о квазистационарности состояния газовой фазы. С физической точки зрения, очевидно, что если характерное время гомогенной реакции значительно меньше характерного аэродинамического времени и времен релаксации молекулярных процессов переноса (теплопроводности, диффузии компонентов и диффузии импульса), то состояние газа нельзя считать ква-зистационарным. Действительно, в этом случае скорость возникновения неоднородностей полей температур и концентраций вследствие химической реакции выше скоростей их исчезновения вследствие процессов молекулярного переноса и состояние газа нельзя считать квазистационарным. Поскольку внутренняя энергия и концентрации компонентов единичной массы ограничены, могут иметь место колебания полей температур и концентраций. [c.399]

В уравнении (5.30) функции h (t) и г] (t), определяющие амплитуду и фазу воздействия, в силу узкополосности процесса являются медленно меняющимися функциями времени, так что время их изменения значительно больше времени релаксации по фазе ар, т. е. [c.209]

Напомним, что формулы (7-31) и (7-32), описывающ,ие соотношение давлений в процессе с нулевым временем релаксации, действительны лишь в двухфазной области. Поэтому в тех случаях, когда скачок уплотнения переводит набегающ,ий поток влажного пара в перегретое состояние, приходится и при термодинамически равновесном переходе привлекать к определению параметров потока зависимости вида (7-40) и (7-29 ), относя их, однако, не к одной только газообразной фазе, а ко всей системе в целом. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...