Равновесие расплавов

Образование высококремнистого шлака на поверхности чугуна при охлаждении вызывает увеличение неметаллических включений в объеме по условиям равновесия расплава со шлаком. При длительной выдержке мех<ду жидким чугуном и шлаком устанавливается динамическое равновесие количество окислов в сплаве стремится к максимуму для имеющейся концентрации кислорода. Следовательно, убыль потенциальных зародышей графита во время перегрева частично можно восполнить медленным охлаждением до возможно низкой температуры заливки. [c.131]

Рис. 12. Схематические диаграммы Концентрация—температура для равновесия расплавов вблизи состава К О при различ-

Взаимная растворимость в жидком состоянии определена с помощью химического анализа сосуществующих в равновесии расплавов [1]. Значения растворимости при разных температурах приведены в табл. 42. [c.451]

Нарушение равновесия (713) при наличии другого катодного процесса может также привести к растворению (коррозии) металла это происходит с металлами в расплавах солей в присутствии дополнительных катодных деполяризаторов (окислителей). При этом устанавливается необратимый электродный потенциал металла, устойчивое значение которого во времени принято называть стационарным электродным потенциалом. [c.408]

При равновесии dF=0, следовательно, кристалл, находящийся в равновесии с расплавом, принимает при заданном объеме [c.226]

При равновесии dF = 0, следовательно, кристалл, находящийся в равновесии с расплавом, принимает при заданном объеме V такую огранку (форму), при которой его поверхностная свободная энергия имеет минимальное значение (принцип Гиббса — Кюри) [c.154]

Зависимость скорости / зарождения центров кристаллизации от переохлаждения АТ, т. е. I /j (АТ), показана на рис. 23. При Т = Тд зародыши не образуются, поскольку система находится в равновесии. Затем скорость / растет вследствие уменьшения критического радиуса зародыша и энергии его образования. При дальнейшем снижении температуры скорость / падает из-за уменьшения вязкости расплава и скорости диффузии. Вид кривой / /, (АТ) [c.50]

Часто однофазно затвердевшие оловянистые бронзы вследствие сильного замедления равновесия обнаруживают ликвацию твердого раствора. При этом по краям богатого оловом закристаллизовавшегося в последнюю очередь жидкого металла (остаточного расплава) выделяется (а -]- Р)-эвтектоид. Все до сих пор указанные реактивы для травления меди, латуни и а-бронзы можно использовать для травления богатых оловом бронзовых сплавов, причем б-фаза в значительной степени химически устойчива. [c.203]

В работе [1] показано, что наличие градиента химического потенциала в гетерогенной системе приводит к изменению межфазного натяжения в процессе химической реакции или межфазного перехода. Металлы триады железа (Fe, Со, Ni) характеризуются тем, что степень смачиваемости ими графита сильно зависит от концентрации углерода в жидкой фазе. Смачивание графита металлами группы железа, как при равновесии насыщенного углеродом расплава и графита, так и в неравновесных условиях, изучено в [3, 4]. [c.131]

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

РАВНОВЕСИЯ ЖИДКИХ СПЛАВОВ С РАСПЛАВАМИ ОКИСЛОВ, СИЛИКАТОВ, СУЛЬФИДОВ И ГАЛОГЕНИДОВ [c.127]

РАВНОВЕСИЯ ЖИДКИХ СПЛАВОВ С РАСПЛАВАМИ СОЛЕИ [c.128]

Это уравнение идентично со стехиометрическим уравнением (VI1-36), приведенным выше для расплавов КС1 — КВг. В случае идеального поведение условие равновесия должно быть аналогичным условию для реакции (VI1-36), т. е. [c.142]

Далее, на основании изучения равновесий между сплавами и оксидами или силикатами, можно сделать заключение, что идеальное поведение встречается наиболее часто, хотя точность таких утверждений не очень велика в связи с экспериментальными трудностями. В общем, активности в солевых оксидных и, в особенности, в силикатных расплавах изучены еще недостаточно. [c.142]

Образование высококремнистого шлака на поверхнос ти чугуна при охлаждении вызывает увеличение неметат лических включении в объеме по условиям равновесия расплава со шлаком При длительной выдержке между жидким чугуном и шлаком устанавливается динамическое равновесие, количество окислов в сплаве стремится к мак симуму для имеющейся концентрации кислорода Следо вательно, убыль потенциальных зародышей графита во время перегрева частично можно восполнить медленным охлаждением до возможно низкой температуры заливки Помимо образования кремнезема при медленном ох лаждении расплава проходит реакция образования суль фида марганца, которая стимулируется понижением температуры вследствие ее экзотермичности Чем больше со держание марганца в металле, тем больше выделяется сульфида марганца По опытным данным В Эльсена, в чугуне с 4% углерода при температуре 1200° С равновес ные значения серы составляют 0,06°/о, марганца—0,5% При концентрации марганца, равной 1°/о, равновесное со держание серы в чугуне равно 0,03% Поскольку при низ ких температурах чугун вязкии, то выделившийся суль фид марганца остается в металле [c.131]

Таблица 7.37. Растворимость NaOH в паре, мг/кг (равновесие расплава с водяным паром)

Исследования равновесия расплава с тройной газовой смесью Hj + HjS + HjO, фиксировавшей значения активности серы og = = PHjS/ Hj кислорода Qq - Нго/ Нг ПОЗВОЛИЛИ при известной активности железа, определенной из уравнения Гиббса - Дюгема, найти значения активностей FeS и ГеО, подчиняющиеся следующим зависимостям [c.32]

В этих примерах возможность применения равновесных моделей основана на больших скоростях химических процессов и процессов переноса массы и энергии в газах при высоких температурах. Это же справедливо и для многих других областей высокотемпературной химии, где наблюдаются быстрые релаксационные процессы. Но границы использования термодинамических моделей существенно шире, так как для установления равновесия важны не абсолютные значения скоростей релаксации, а лишь их отношения к скоростям изменения свойств в наблюдаемом процессе (см. (4.5)). Геохимические превращения, например, происходят при сравнительно низких температурах, и в них участвуют твердые тела, поэтому массообмен значительно более медленный, чем в газах или, скажем, в ме-1аллургических расплавах. Однако время существования геологических систем исчисляется миллионами лет, поэтому при описании их эволюции также можно рассчитывать на пригодность термодинамического приближения. По данным об элементном составе породы термодинамика позволяет предсказать ее наибо- [c.167]

Уже признано, что расплавы являются кластеризированной средой и что для описания поведения такой среды при нагрузке требуется использование термодинамики открытых систем. Это связано с тем, что в рамках термодинамики Д. Гиббса нельзя описывать возникновение и устойчивость атомных кластеров ввиду их малых размеров. В этом случае необходимо использование принципов макродинамики и синергетики, описывающих поведение систем далеких от равновесия, в точках неустойчивости системы, связанных с неравновесными фазовыми переходами. [c.220]

При равновесии монокристалла со своим насыщенным паром или расплавом его форма определяется теоремой Вульфа, доказанной им впервые в 1885 г. Эта теорема выражает конкретное условие равновесия кристалла и может быть установлена исходя из общего условия равновесия системы при Г= onst и F= onst [c.225]

Издание подготовлено совместно советским и индийским специалистами. Изложены современные представления о строении шлаковых фторсодержащих систем и их теоретические модели. Рассмотрены важные технологические свойства шлаков вязкость,, электропроводность, плотность, поверхностное натяжение, серопоглотительная способность и растворимость серы. Описаны диаграммы состояния с расшифровкой фазовых равновесий. Даны основные принципы подбора оптимальных составов шлаков н методика их расчета при электрошлаковом переплаве в ковшевой,обработке. Приведены данные о структурных свойствах тройных расплавов шлаков и об аномалии ряда свойств систем. [c.37]

Равновесие жидкометаллического объема, удерживаемого на опоре в виде выпуклого мениска, возможно только при достижении в каждой точке его объема динамического равновесия плотности всех объемных сил (ЭМС, гравитационных, инерции, вязкого и турбулентного трения) и внутреннего напряжения жидкости. На наружных границах расплава в балансе участвуют также поверхностные силы, создаваемые поверхностым натяжением металла, окисными пленками, воздействием шлакового покрова и т.п. [c.24]

Рассматривая баланс объемных сил, обычно замечают, что ответственная за движение вихревая компонента ЭМС уравновешивается силами вязкого и турбулентного трения, также имеющими вихревой характер, и учитывают в условиях равновесия мениска только потенциальное гравитационное поле и потенциальную часть ЭМС. При этом для упрощения задачи пренебрегают силами инерции-спутниками циркуляции, порождаемой вихревой частью ЭМС (см., например, [22]). При стационарном замкнутом движении эти силы проявляются в виде центробежных сил, поле которых потенциально и органично балансируется с перечисленными вьпце потенциальными силовыми полями. Численные оценки показывают, что если при относительно слабом движении силами инерции действительно можно пренебречь (например, при скорости движения расплава г = 0,3 м/с центробежные силы способны скомпенсировать гидростатическое давление столба металла йр лишь высотой 0,005 м), то при интенсивной циркуляции учет этих сил необходим (так, например, при у = 2,0 м/с получаем = 0,2 м). [c.24]

При наличии мениска, как указывалось в 2, условия равновесия сил приводят к такому саморегулированию положения расплава в индукторе, что ЭМС на поверхности мениска становятся пропорциональными растоянию точки от его вершины. Это вносит специфику в движение металла. Оси верхнего тороидального вихря ЭМС и соответствующего вихря скорости удаляются от поверхности металла, что уменьшает гидродинамическое сопротивление движению в верхнем вихре. Некоторую роль играет также сползание с мениска поверхностных покровов (окисная пленка, шлак), что меняет граничные условия для движущейся жидкости (прилипание). В результате соотношения интенсивностей верхнего и нижнего вихрей скорости существенно изменяется. На рис. 22 представлены результаты численного исследования гидродинамической функции тока, характеризующей интенсивность потока (замкнутые кривые) при отсутствии и при наличии мениска. В сопоставляемых случаях линейная плотность тока в индукторе одинакова, геометрические параметры близки. Расчет показал, что если в первом случае соотношение между максимальными значениями функций тока в верхнем и нижнем контурах циркуляции равно единице, то во втором случае оно может достигать трех. [c.46]

Особенности процесса кристаллизации при эвтектической реакции рассмотрены Шайлем [53], Тиллером [60], Джексоном и Хантом [35] и многими другими авторами и приведены в обзоре Хогана и др. [29]. Шайль и Тиллер показали, что для стабильного роста пластинчатой эвтектической структуры необходимо некоторое переохлаждение расплава ниже равновесной эвтектической температуры. Во-первых, освобождающееся при кристаллизации расплава тепло идет на создание поверхностной энергии двух твердых фаз. Следовательно, степень переохлаждения определяется энергией поверхности раздела фаз, сосуществующих в твердом материале последняя, в свою очередь, отражает разницу свободных энергий твердых и жидких фаз [64]. Во-вторых, некоторое переохлаждение необходимо для того, чтобы достичь равновесия между скоростями диффузии атомов на поверхности раздела и общей скоростью ее перемещения. [c.356]

В работе [7 на основе термодинамических данных, на примере барьерного покрытия нитридом титана показана возможность расчета условий равновесия указанного покрытия с жидким никелевым сплавом. Экспериментальная проверка показала, что в среде аргона нитрид титана интенсивно растворяется в никелевом расплаве ХН78Т (ЭИ435), в то время как в атмосфере азота нитридное покрытие не растворяется. [c.31]

В дальнейшем термодинамический анализ равновесий, включающих соляные расплавы, основывается на парциальных молярных свободных энергиях или активностях электрически нейтральных компонентов . Представление об оксидах или галогенидах как о компонентах предполагает, что система может быть построена из этих компонентов, но не связано с допущением, что оксидные или галогенидные молекулы присутствуют в определенных концентрациях. Для термодинамического рассмотрения вопроса между молекулярным и ионным представлениями о строении соляного расплава нет принципиальных противоречий. Однако при рассмотрении разбавленных растворов на базе статистической механики могут возникнуть расхождения. Например, в случае, когда шлак содержит малые количества Сг О , ионы хрома Сг + должны рассматриваться как частицы статистически не зависимые. Из этих соображений формула окиси хрома пишется как rOi.s, как уже упоминалось выше, и таким образом активность rOi,5 становится пропорциональной концентрации. [c.129]

Если металлическая фаза кроме компонентов А и В содержит также X, возникают осложнения. Например в железном сплаве, находящемся в равновесии со шлаком, имеется некоторое количество растворенного кислорода. Имеются, кроме того, системы, у которых солевая фаза не может быть построена из двух компонентов А(Х) и В(Х) при определенном отношении металла к неметаллу и, вместо этого, имеет избыток или недостаток неметалла X из-за переменных валентностей металлических ионов. Например в шлаках, находящихся в равновесии с железными сплавами, имеются переменные количества двух- и трехвалентных ионов железа. В расплавах d la, находящихся в равновесии с металлическим кадмием или кадмиевыми сплавами, обнаружен некоторый избыток кадмия по отношению к стехиометр и ческой пропорции d С1 = 1 2 (образование субхлоридов). Оба эти усложнения при дальнейшем изложении не принимаются во внимание, поскольку эти равновесия имеют второстепенное значение. [c.129]

Термодинамический расчет кривых ликвидуса на диаграммах состояния. Этот метод может применяться для солевых расплавов, находящихся в равновесии с твердыми солевыми фазами постоянного состава (см. гл. IV, п. 2). Рей [288] рассчитал диаграммы состояния систем с окисью кремния и такими оксидами, как LijO, NagO, К2О, sjO, MgO, СаО, 5Ю, BaO, ZnO, FeO и МпО. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...