Поверхностные химические изменения

Поверхностные химические изменения [c.419]

Для длительной защиты металла от окисления в среде горячих газов крайне важно, чтобы защитное поверхностное покрытие сохраняло свои начальные свойства и под воздействием высоких температур не претерпевало физических и химических изменений. [c.20]

Можно полагать поэтому, что эффект ингибиторного упрочнения металлов тесно связан с изменением поверхностных свойств, изменениями, охватывающими как их химический и фазовый состав, так и структуру. Какова бы, однако, ни была природа этого эффекта, исследования, проведенные в связи с ним, позволяют сделать некоторые полезные выводы. [c.48]

Пластмассы и эластомеры под действием излучения обычно становятся более прочными, но и более хрупкими, что может приводить к нарушению изоляции. Ионизационные эффекты имеют переходной характер. Они вызывают рост электропроводности, которая в свою очередь способствует увеличению поверхностных токов утечки в процессе облучения изоляторов. Газовыделение из облученных органических материалов и соединений свидетельствует о происходящих в них быстрых химических изменениях. Хотя в настоящее время и нельзя установить корреляцию между газовыделением и ухудшением изоляционных свойств, следует иметь в виду, что материалы, более склонные к газовыделению, наиболее легко подвергаются радиационным нарушениям. В табл. 7.12 приведены данные о газовыделении различных каучуков и пластмасс во время их облучения. Установлено, что полистирол и полиэтилен [104] наиболее стойки к облучению. Интегральные дозы по у-излучению, соответствующие порогу повреждений, составляют для полистирола 5-10 эрг г, для полиэтилена 1-10 эрг 1г. [c.394]

Сложность и разнообразие структурных и химических изменений, происходящих в высокотемпературных средах, лучше всего иллюстрируются данными, представленными на рис. 7—10. Конечно же, эти изменения не ограничиваются несколькими поверхностными атомными слоями, поскольку зона влияния окисления или коррозии обычно распространяется на глубину порядка десятков микрон, что определяется глубиной диффузионного проникновения кислорода в материал и глубиной выхода элементов сплавов, подверженных селективному окислению. В общем случае, переходя от границы газ/окисел в глубь материала, можно выделить следующие типы структурных и химических изменений 1) внешняя [c.25]

Свойства подавляющего большинства синтетических материалов иод влиянием света, особенно вместе с дождем и ветром, ухудшаются, причем происходит поверхностное окисление материалов с образованием полярных групп. При одновременном действии облучения и влажности существенно ускоряются физико-химические изменения некоторых материалов. [c.142]

При выборе материалов важно зна 1 ь те физико-химические изменения, которые происходят в поверхностных слоях материала в процессе работы узла трения. Во многих случаях применение той или иной смазочной жидкости в узле трения может привести к замене материала по крайней мере одной [c.147]

В области влажного пара лопатки подвергаются действию ударов капель воды, что вызывает эрозию, т. е. износ чисто механического характера. При этом поверхностный слой лопаток превращается в мельчайшие частицы без какого-либо химического изменения. Эрозия в значительной мере снижает долговечность лопаточного аппарата, и потому изыскания способов борьбы с этим явлением имеют большое значение. Один из этих способов за- [c.171]

Адгезионно-деформационная или молекулярно-механическая теория трения твердых тел (внешнего трения) дает представление о природе износа, главных действующих факторах, и показывает возможность описания основных закономерностей трения. Согласно этой теории процесс трения сопровождается комплексом явлений взаимодействием контактирующих поверхностей, физико-химическим изменением поверхностных слоев трущихся пар, разрушением (износом) поверхностей. В связи с существенной дискретностью фрикционного контакта, различием температурного и напряженного состояния в отдельных точках контакта, [c.160]

Механическое изнашивание — процесс разрушения поверхностей деталей машин упругими и пластическими деформациями металла поверхностных слоев, вызванный внешним механическим воздействием, без существенных физико-химических изменений. [c.43]

А. С. Ахматов показал (1], что граничные смазочные слои обладают способностью повышать сопротивление давлению (упругость). При больших давлениях у относительно мягких твердых тел пластическое течение начинается одновременно или даже ранее граничных слоев, их покрывающих, т. е. граничный слой не выжимается даже при высоких давлениях. По данным П. А. Ребиндера износ поверхности происходит и при наличии масляной пленки между трущимися поверхностями. Даже при больших контактных напряжениях пленки не разрушаются и, несмотря на то, что поверхностные слои металла покрыты пленкой, они все же упруго и пластически деформируются. Не разрушаясь при механических воздействиях, смазка подвергается химическим изменениям в результате вторичных процессов и влияния обнажающихся металлических поверхностей. При износе металлов на масляную пленку больше всего влияет температура на поверхности трения. [c.278]

Состояние поверхности после механической или тепловой обработки деталей может сказываться на сопротивлении усталости по двум причинам 1) следы инструмента на поверхности, остающиеся после механической обработки, действуют как концентраторы напряжений с присущими им неблагоприятными проявлениями и 2) образование физико-химических изменений в поверхностных слоях металла после механической, химической или тепловой обработок способно существенно влиять на сопротивление металла усталости как в неблагоприятную, так и в благоприятную сторону. [c.23]

Главной трудностью на пути подобных расчетов является то, что в процессе трения происходят физико-химические изменения в поверхностных слоях трущихся материалов, которые не поддаются математическому анализу. [c.397]

Можно выделить четыре основных механизма повышения износостойкости вследствие ионной имплантации создание благоприятной схемы остаточных напряжений упрочнение поверхностных слоев изменение химических и адгезионных свойств поверхности, изменение закономерностей упрочнения поверхностных слоев. [c.90]

Качество поверхностного слоя детали. В результате электроэрозионной обработки поверхность приобретает характерные неровности, а приповерхностные слои металла претерпевают физико-химические изменения. Обрабатываемая поверхность формируется из перекрывающих друг друга произвольно расположенных лунок. Размеры лунок зависят от энергии импульса и материала электродов. Они возрастают с ростом энергии импульсов и уменьшением частоты их следования. Высота неровностей зависит от степени перекрытия лунок. [c.549]

Еще в большей степени химические изменения, связанные с повышением молекулярного веса исходных смол, наблюдаются у таких ископаемых смол, как янтарь (добывается в Прибалтике). Янтарь обладает большей стойкостью к растворителям, более высокой прочностью и твердостью сравнительно с копалом. Размягчение янтаря с одновременным его частичным разрушением наступает при 350 . После такой термической обработки он приобретает способность растворяться и сплавляться с маслами. Янтарь характерен своим высоким объемным и поверхностным электрическим сопротивлением. Применяется для низковольтной изоляции. [c.23]

Химико-термическая или термо-химическая обработка стали представляет вид обработки, совмещающий в себе как обыкновенную термическую обработку, так и химический процесс — диффузию элементов в железо (сталь). Подобно поверхностной закалке, изменение свойств происходит в поверхностных слоях изделий, так что этот вид обработки может быть назван также поверхностной обработкой, отличающейся от поверхностной закалки тем, что предварительно производится изменение состава металла с поверхности. Понятно, что эта обработка находит применение в тех случаях, когда изделия должны обладать отличными свойствами на поверхности. Чаще всего требуется, чтобы поверхность обладала высокой твердостью, сопровождаемой стойкостью против износа, а также сопротивлением коррозии — разъедающему или окисляющему действию окружающей среды. [c.262]

Неоднородность природного материала возникает в результате добычи и хранения его на открытом месте. В поверхностных слоях в сухую погоду материал выветривается, теряя влагу. В сырую погоду, наоборот, может происходить увлажнение материала. Дождевая вода может глубоко проникать во внутренние слои материала и иногда вести к химическим изменениям его. Химические изменения происходят также под влиянием внешней температуры, кислорода и углекислого газа воздуха. [c.49]

Глубина разрушающегося слоя Температура поверхностного слоя Изменения химического и фазового состава поверхностного слоя [c.258]

Глубина разрушающегося слоя Температура поверхностного слоя Изменение химического и фазового состава поверхностного слоя Относительное изменение твердости поверхностного слоя [c.263]

Как указано выше, необходимый градиент механических свойств по глубине зависит от температурного поля в зоне контакта, который или непосредственно размягчая тонкий поверхностный слой, приводит к исключению глубинного вырывания (полирование за счет оплавления поверхностного слоя), или приводит к химическим изменениям, протекающим на поверхности (образование пленок окислов), или, наоборот, разрушает имеющиеся пленки смазки. [c.108]

Физико-химические изменения в поверхностных слоях образцов, приработанных на осерненном масле [c.94]

Из сказанного следует, что в процессе полировки сфера действия зерен полирующего порошка ограничена поверхностным, химически измененным слоем стекла и что удаление материала, как нратиию, происходит без механического разрушения глубинных, не затронутых разложением слоев стекла. [c.231]

Изменение структурно-фазового состояния поверхностного слоя стали приводит к изменении ее триботехнических свойств и износостойкости деталей узлов трения. Можно выделить четыре основных механизма повьмпения износостойкости стали вследствие ионной им-платации создание благоприятной схемы остаточных внутренних напряжений упрочнение поверхностных слоев изменение химических и адгезионных свойств поверхности изменение закономерностей упрочнения поверхностных слоев. [c.171]

Блок-схема процессов, обусловливающих структурную приспособляемость, показана на рис. 83. Источником происходящих в поверхностном слое изменений является упруго пластическая деформация, возникающая при трении, что приводит к структурнотермической активации и к образованию вторичных структур. Вторичные структуры относятся либо к твердым растворам, либо к химическим соединениям. При установившихся условиях трения площадь, занимаемая защитными пленками, постоянна. Одновременно с образованием вторичных структур происходит измельчение структуры и ее ориентация, в результате чего образуется субмикрорельеф, обеспечивающий оптимальную топографию поверхности. [c.266]

Упрочнение поверхностной хи-мико-термическои (термодиффузион -ной) обработкой, изменение физико-химических свойств и структуры поверхностного слоя, изменение значения и знака остаточных напряжений в поверхностном слое [c.175]

При теплостатических испытаниях неметаллических материалов, которые проводятся в таких же автоклавах, что и коррозионные испытания, исследуется влияние длительного воздействия рабочих условий (температура, давление) на структуру и физико-механические свойства. Изучается изменение во времени твердости, размеров, прочности на сжатие, конструкционной прочности. Кроме того, на всех образцах определяется изменение массы и линейных размеров, химического состава поверхностного слоя, а также оцениваются видимые поверхностные структурные изменения. [c.226]

Процесс приработки занимает короткий период времени и характеризуется повышенными активацией поверхностей, интенсивностью изнашивания и тепловыделения, что приводит к фи-вико-химическим изменениям поверхностных слоев и созданию равновесной шеро.ховатости. В результате прнра-Соткн в системе вырабатывается комплекс выгодных свойств, определяющий максимальную несущую способность трущегося сопряжения. [c.132]

Дефекты металлических защитных покрытий. Изделиям, которым была придана соответствующая форма и обеспечены требуемые размеры, часто требуется чистовая обработка поверхности для удовлетворительного выполнения ими своих функций. Для этого используют множество видов поверхностной обработки, например разнообразные методы очистки, применение органических и металлических покрьггий. Некоторые из них влекут за собой химические изменения поверхности, влияюшие на ее свойства. Ниже в сжатой форме рассмотрены только несколько способов нанесения металлических покрьггий и их дефекты. [c.156]

Появление диффузионных потоков в объеме сплава должно приводить к образованию химически измененного поверхностного слоя — так называемой диффузионной зоны. Наличие такой зоны, зафиксированной современными физическими методами диагностики состава пове рхностных слоев, может считаться одним из главных доказательста справедливости объемно-диффузионной модели СР сплавов. Более того, из факта существования диффузионной зоны следует, что процессы твердофазного массопереноса являются определяющими в кинетике СР. Этот вывод, как будет показано далее, полностью подтверждается результатами нестационарных электрохимических исследований. [c.43]

СР сплавов по механизму объемной диффузии приводит к возникновению химически измененного поверхностного слоя — диффузионной зоны. Какова судьба этого слоя после прекращения поляризации Хронопотенциометрические измерения позволяют в определенной степени ответить на этот вопрос. Так, после гальваностатического растворения Ag.Au [c.97]

Обязательным следствием селективного растворения является формирование в поверхностном слое сплава химически измененной зоны с ярко выраженной неравновесностью по отношению к объему. Можно, по-видимому, полагать, что появление обогащенного (обедненного) по какому-либо компоненту поверхностного слоя есть общая закономерность, присущая всем многокомпонентным интерметаллическим системам при их взаимодействии с раствором электролита. В то же время термодинамические и кинетические аспекты такого взаимодействия изучены недостаточно глубоко. Это находит свое отражение в jMHoroo6pa3Hn развитых к настоящему времени модельных представлений, относящихся, по сути, лишь к разным сторонам единого механизма селективного растворения. В частности, наиболее распространенный подход опирается на континуальную модель, в которой атомно-кристаллическая картина строения сплава заменяется одномерным концентрационным профилем. [c.193]

Попытка оценить вклад поверхностной релаксации (изменение параметра решетки у поверхности) во взаимодействие точечт>1Х и линейных дефектов со свободной поверхностью кристалла была предпринята также в работе [429]. Естественно, что максимальное проявление подобного рода эффектов (в частности аномальные занчения и 0) следует ожидать прежде всего на ювенильно чистых поверхностях в условиях высокого вакуума. Поэтому, вероятно, именно этим обстоятельством можно объяснить обычно наблюдаемые аномальные значения физико-химических и механических свойств материалов в условиях сверхвысокого вакуума. Однако отмеченные особенности сохраняются и могуг проявляться и в обычных условиях. Это убедительно подтверждается тем обстоятельством, что в случае использования кристаллов с большой удельной долей поверхности по отношению к объему обычно четко проявляется различие деба-евских температур у таких объектов по сравнению с массивными образцами [428, 436-438], а также наблюдается существенное снижение температур плавления мелкодисперсных порошков по сравнению с макро- [c.132]

Другой класс фоточувствительных материалов образуют фоторезисты, которые отображают информацию в виде рельефных картин. При освещении фоторезиста актиничным излучением в нем происходят химические изменения, приводящие к различной его растворимости для разных экспозиций. В зависимости от того, является ли обрабатываемый фоторезист негативным (или позитивным), проявитель с соответствующим растворителем способствует растворению либо неосвещенного, либо освещенного участка. Получающуюся картину поверхностного рельефа можно использовать для получения отражательных голограмм методом испарения металла, а также для копирования голограмм штампованием. В табл. 4 перечислены некоторые фоторезисты, выпускаемые промышленностью. Следует заметить, что в большинстве случаев толщина фоточувствительного слоя оказывается порядка микрометра. Существуют три типа процесса регистрации образование органической кислоты, поперечных фотосвязей (фотосшивок) или фотополимеризации мономера. Диапазон регистрируемых длин волн простирается от УФ-области спектра до 5000 А, причем для этого диапазона можно выбрать фоторезист, обладающий либо широкой, либо узкой полосой спектральной чувствительности. Для достижения предельного разрешения 250—1500 мм 1 необходима экспозиция около 10 Дж/см . [c.305]

Металлы имеют различную степень однородности. В то время как монокристаллы и поликристаллические однофазные металлы обычно химически в высокой степени однородны, внутри однофазных твердых растворов могут встретиться химические неоднородности в результате процессов дендритной ликвации во время затвердевания (гл. IV). В данной главе важное значение придается микроструктурным неоднородностям, получающимся в результате химического изменения поверхностных сдоев, такого, как науглероживание, обезуглероживание, азотирование и обесцинко-вание. Кроме того, при превышении предела растворимости возникает микросегрегация на границах зерен внутри металла. Сначала будет рассмотрен этот последний тип сегрегации. [c.417]

Процесс трения является сложной совокупностью взаимодействия многих факторов, при этом существенная роль принад- лежит процессу пластической деформации. Напряженное состоя нйе Яри трении объемно и неоднородно возникают качественно отличные нарушения правильности кристаллической решетки по сравнению с обычным растяжением или сжатием. Известно, что деформация слоев стали, близких к поверхности трения, при удельной нагрузке 1,5 МПа превышает 25% для достижения деформации такого же уровня для этого материала при статическом сжатии необходимо довести нагрузку до 600—700 МПа. Происходят значительные изменения поверхности трущихся монокристаллов в виде сильного изгиба кристаллической решетки, при этом ось изгиба находится в полной зависимости от направления скольжения. В работе [41 ] отмечено, что упрочнение поверхностных слоев, йвляющееся результатом пластической деформации, при трении достигает значительно больших величин, чем в условиях объемного напряженного состояния. При этом процесс пластического деформирования при трении рассматривают как физикохимический, т. е. процесс, сопровождающийся рядом структурных, физических и физико-химических изменений деформируемого металла. [c.33]

Резкое падение коэффициента стойкости в воде и щелочных растворах в первые 6 сут (см. рис.) объясняется, как ранее и пред--полагалось, дополнительным понижением прочности образцов эа счет адсорбционного эффекта. Известно, что вода и водные рас1Воры, являясь поверхностно-активными веществами, по теории Л. А. Ре-биндера снижают поверхностное натяжение материала, не вызывая в нем необратимых (т.е. химических) изменений структуры. Именно этим объясняется, прежде всего, максимальное снижение прочности и резкое изменение коэффициента стойкости в первый период времени воздействия воды и слабых ее растворов. Подобная картина и ее объяснение согласуются с результатами других исследователей, полученными, например, при иззгченйи процессов коррозионной стойкости полимербетоновГ5]. После первых 6 сут идет процесс стабилизации коррозионной стойкости, о чем свидетельствуют и их почти постоянные значения на 21 и 28 сут. [c.129]

Сведения о наличии заметного начального градиента при фильтрации воды, в том числе и в не слишком мелкозернистой среде, встречаются в литературе сравнительно давно (см., например, Л. В. Казанская, 1931 Т. Н. Пу-зыревская, 1931). Этим сведениям противоречат данные других опытов по изучению фильтрации воды в песках, позволяюш ие считать сообш ения о наличии начального градиента йри фильтрации чистой воды в недеформируемой (поверхностно неактивной) пористой среде основанными, по крайней мере в значительном ряде случаев, на нечистоте экспериментов ). Отдельно следует рассматривать сведения о начальном градиенте при фильтрации воды в глинах (см., например, С. А. Роза, 1953), где его природа может быть связана со сложными физико-химическими изменениями тонких минеральных частиц однако и в этом случае вопрос о начальном градиенте до конца не изучен. [c.591]

Неоднородность полимеров может быть не только фазовой, но и структурной, и это тоже отражается на закономерностях их взаимодействия с растворяющими жидкостями. Так, в эмульсионной полимеризации имеется стадия, на которой полимерно-мономерные частицы, называемые первичными, размером 15—25 нм, агрегируются и слипаются, образуя латексные глобулы размером 100—300 нм, называемые вторичными частицами. Первичные частицы в составе глобул можно рассматривать как своеобразные надмолекулярные структуры. Латексные частицы (глобулы) структурно существенно отличаются, например, от полимерных частиц, получаемых при суспензионной полимеризации, В процессе выделения полимера из водной суспензии в виде твердого порошка происходит слипание латексных глобул, а при высоких температурах сушки структурным, а иногда и химическим изменениям подвергается поверхностный слой частиц. Такова, например, природа поверхностной корки на частицах суспензионного поливинилхлорида (см. с. 49). Таким образом, свойства полимеров в значительной мере зависят от способа их получения и выделения. [c.16]

При заряде поверхностные слои активной массы пластин быстрее преобразуются из РЬ504 в РЬОг и РЬ, а химические изменения внутренних слоев запаздывают поэтому часть ионов водорода и кислорода не успевает вступать в химическую реакцию с активной массой пластин, нейтрализуется и, выделяясь в воздух в виде пузырьков газов, вызывает кипение электролита, бурно возрастающее при напряжении на зажимах аккумуля- [c.16]

Под воздействием короны и б увеличиваются, а Е р снижается. Однако изменения и tg б не являются вполне закономерными и поэтому трудно сравнивать между собой материалы, исходя из этих показателей. Большинство исследователей отмечает, что, хотя для величин Епр наблюдается разброс точек, но с увеличением длительности и кратности к (или интенсивности ионизации) Е р закономерно снижается. Поэтому зависимость Епр (т яон) при данной интенсивности короны обычно используется для оценки стойкости и ионизации. Важное значение имеет также такой критерий, как минимальное время ионизации требуемое для образования поверхностных дефектов материала, обнаруживаемых под микроскопом (рис. 7-11), и физико-химических изменений при заданной ичт ЩСИйнрстн короны. [c.198]

По нашему мнению, разделение трения на сухое и граничное в большой мере условно, так как внешнее трение возможно только при наличии положительного градиента механических свойств по глубине, поэтому поверхностный слой должен быть отличен от нижележащих. Всякое внешнее трение является граничным, так как при нем деформации сосредоточены в тонком поверхностном слое. В противном случае, например при чистых металлических поверхностях, всегда возникает внутриметал-лическое трение (глубинное вырывание—5-й вид нарушения фрикционной связи). Для предотвращения этого необходимо, чтобы поверхности были разделены пленкой (оксидной, сульфидной и др.), которая должна предохранять нижележащие слои от разрушения. Однако силы молекулярного взаимодействия между этими пленками, тоже являющимися твердыми телами, все же достаточно велики, что приводит к высоким значениям коэффициента трения и соответственно к избыточному выделению тепла. Для понижения трения применяют жидкую смазку. При малой толщине слоя, смазка теряет свои объемные свойства, в частности теряет подвижность вследствие влияния молекулярного поля твердого тела. Жидкость, вступая в физическое и химическое взаимодействие с металлом, сильно деформированным при трении, резко меняет его свойства. Комплекс процессов, происходящих в тонких поверхностных слоях измененного материала и разделяющем их тонком слое жидкости, обусловливает явление граничного трения. [c.237]

Химические изменения, характерные для коррозии, в большинстве случаев вызывают окисление мета.пла. Так, стальное изделие ржавеет, т. е. поверхностный слой металла окисляется, приобретая красно-бурый цвет. Это происходит в основном под воздействием влаги и атмосферного воздуха. При высокой температуре на металле образуется окалина. Ржавчина плохо пристает к основному металлу, имеет рыхлую, пористую структуру. Химически активные вещества легко проникают через такую ржавчину к основному металлу, и процесс коррозии продо 1жаегся. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...