Расплавы и стекла

Долговечность силицидных покрытий на стали исследовали в условиях циклического взаимодействия с расплавами стекла по режиму нагрев в расплаве стекла (имеющего критическую температуру 1373+10 К) до температуры 813+10 К в течение 25—30 с, извлечение из расплава и охлаждение на воздухе до температуры 593 К [c.196]

Аморфные материалы, к которым относится и стекло, не имеют четко выраженной точки плавления при нагреве они размягчаются постепенно, вязкость их расплава значительная и экспоненциально зависит от обратной температуры IjT. Указанное обстоятельство предопределяет существование на поверхности аморфных веществ сравнительно толстых пленок расплава, их значительный перегрев относительно температуры размягчения , а также переход некоторой части расплава в пар. Толщина пленки расплава и перепад температур в ней сильно зависят от сорта стекла и могут достигать очень больших значений (рис. 8-2). [c.188]

В действительности перенос излучения также имеет место внутри пленки, но длина свободного пробега излучения столь мала, что возникающие при этом искажения в распределении температуры оказываются локализованными в непосредственной окрестности внешней поверхности и не могут существенно изменить профиль скорости текущего расплава. Толщина пленки расплава непрозрачного стекла может быть вычислена по формуле [c.234]

Сверхбыстрое охлаждение обеспечивает переохлаждение расплава, и расплав из-за сильного увеличения вязкости по достижении температуры стеклования становится твердым аморфным телом. Вместе с тем температура стеклования не является точкой фазового превращения расплав и полученное из него стекло принадлежат одной и той же фазе. Металлическое стекло — это как бы замороженная жидкость (в металлическом стекле, как и в расплаве, отсутствует дальний порядок в расположении атомов). [c.236]

СТЕКЛОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРА — характеризует переход низко- или высокомолекулярных аморфных веществ при охлаждении в твердое или стеклообразное состояние. В расплавах и жидкостях скорость процессов перегруппировки атомов и молекул с понижением темп-ры уменьшается и при темп-ре стеклования Тg становится столь большой, что за время опыта не наблюдается изменений структуры в ближнем порядке и течения материала. Поэтому, начиная с Тg, структура аморфного вещества в процессе дальнейшего охлаждения не меняется и остается той, к-рая была заморожена при Tg. Т. о. в процессе структурного стеклования образуется стекло — твердое тело с определ. аморфной структурой, зависящей от Tg и природы вещества. Этот процесс стеклования рассматривается в отсутствии внешних сил. В отличие от других аморфных веществ, для полимеров имеется en e одно определение Tg в связи с испытаниями материала при механических периодических воздействиях. [c.264]

При сварке термопластичных ПКМ в расплаве, когда полимер в зоне контактирующих поверхностей доводится до вязкотекучего состояния, в первую очередь необходимо учитывать, что введение наполнителя в термопласт приводит к изменению теплофизических свойств и вязкости материала при температуре сварки. Поскольку наполнители типа технического углерода и стекла проводят теплоту лучше, чем термопласты, их удельная теплоемкость меньше, а плотность выше, введение неорганических наполнителей указанных видов увеличивает теплопроводность термопласта. Благодаря этому прогрев происходит быстрее, однако ускоряется и отвод теплоты из зоны сварки. Наполнение термопластов наиболее благоприятно влияет на скорость нагрева свариваемых поверхностей при подводе теплоты к наружным поверхностям изделий (так называемом косвенном нагреве), причем в первую очередь в случае соединения толстостенных деталей. Если теплота генерируется в месте сварки, то повышенная теплопроводность ПКМ увеличивает тепловые потери в результате передачи теплоты в сварочные инструменты. При сварке с присадочным материалом из-за более быстрого охлаждения материала шва необходимо принимать в расчет более высокий уровень термических остаточных напряжений в зоне шва и связанное с этим более низкое качество соединения. При сварке нагретым инструментом прямым нагревом (подвод теплоты непосредственно к соединяемым [c.343]

Для покрытий часто используют фритту, которая отличается от стекла содержанием не расплавившихся в стекломассе частичек песка, пузырей, свилей и других включений. Гранулы фритты менее однородны по составу по сравнению с эмалями и стеклами [34], однако при измельчении фритты в шаровых мельницах эта неоднородность уменьшается. [c.60]

Чтобы удовлетворить требованиям, предъявляемым к разнообразным изделиям из стекла, предназначенным к службе в различных отраслях техники, народного хозяйства и в быту, разработано множество разнообразных составов стекол. Составы стекол принято выражать в виде суммы окислов входящих в них элементов. Окислы, которые, застывая из расплава, образуют стекла, называются стеклообразующими. Главными из них являются двуокись кремния, окись фосфора и окись бора. Стекла, образованные этими окислами, соответственно называются силикатными, фосфатными и боратными. [c.447]

Сильные катионы, особенно щелочных металлов, способствуют образованию кристаллических решеток с пониженной координацией. В частности, в присутствии щелочных катионов алюминий из шестерной координации переходит в четверную. С другой стороны, считают, что катионы, образующее стекла — Si Р +, АР+и др., имеют тоже окружение в стекле,что и в кристаллическом состоянии. Так как в охлажденном стекле в значительной мере сохраняется строение расплава и ближний порядок последнего близок к твердому телу, то можно считать, что в щелочном расплаве, богатом ЗЮг и содержащем АЬОз, алюминий находится полностью или частично в четверной координации. Это обусловливает существование в таком расплаве, кроме связей Si — О — Si, связей Si — О — А1. [c.130]

Образование муллита отмечается на термограмме экзотермическим эффектом при температуре около 1250° С. При температуре 1250—1400°С происходит процесс растворения кварца и продуктов разложения каолинита в расплаве полевошпатового стекла и врастание в это стекло кристаллов муллита. [c.137]

Кварцевое стекло, обладающее небольшим коэффициентом термического расширения, большой теплостойкостью, химической устойчивостью и значительной прочностью, нашло широкое применение в промышленности для изготовления волокон и различного рода деталей в специальных установках, подвергающихся механическим нагрузкам. Высокая прочность отдельных нитей кварцевого стекла, изготовленных в лабораторных условиях, и небольшая величина прочности нитей, полученных в производственных условиях, вызвали необходимость провести за последнее десятилетие ряд исследований по выяснению причин, снижающих прочность промышленных изделий из кварцевого стекла. В результате проведения этих исследований было установлено, что основной причиной, вызывающей уменьшение прочности нитей, является наличие разного рода дефектов на их поверхности, которые возникают в массе расплавленного стекла при вытягивании нити из расплава и в процессе охлаждения ее до комнатной температуры. В производственных условиях наибольшее количество опасных трещин на поверхности нитей появляется в момент наматывания их на катушку. Существенное влияние на прочность волокна из кварцевого стекла оказывает также действие паров воды, присутствующих в атмосфере. [c.79]

Измерение внутреннего трения стекол производилось на нитях диаметром 0.06 мм при частоте 0.4 гц с помощью торсионного маятника. На кривой внутреннее трение—температура для закаленной исходной нити, т. е. вытянутой из расплава и быстро охлажденной, имеется один четко выраженный максимум при температуре 34° и точка перегиба в области температур 200--300° (рис. 65). Тепловая обработка исходных стеклянных нитей при 500° в течение 10 мин. вызывает незначительное понижение высоты первого максимума. Дальнейшее увеличение длительности прогрева до 17 час. практически не влияет на высоту максимума и лишь несколько смещает его в сторону более низких температур. Однако при этом на кривой появляется новый максимум при 160°, причем он выявляется тем более отчетливо, чем продолжительнее была тепловая обработка. В области еще более высоких температур на кривой намечается формирование третьего максимума. Добавление к основному стеклу небольшого коли- [c.143]

Получает распространение точная штамповка сложных поковок без штамповочных уклонов с минимальной последующей обработкой резанием. Получены положительные результаты при сквозном прессовании прутков без пресс-остатка. В перспективе появляется возможность деформирования в условиях горячего гидростатического прессования расплавами солей, стекла или металлов, использования н операциях объемного формоизменения эффекта сверхпластичности и т. д. [c.5]

Клеи (растворы или расплавы природных и искусственных высокомолекулярных веществ) применяют для соединения деталей из различных материалов. Для склеивания деталей из металлов и неметаллов как между собой, так и в различных сочетаниях для соединений, работающих при температуре от —60 до +100 °С, применяют клей ВС-ЮТ (ГОСТ 22345—77), эпоксидно-диановую смолу ЭД-Ю (ГОСТ 10587—84). Алюмофосфатный клей служит для склеивания стекла, керамики и таких металлов, как никель, вольфрам и др. Для приклеивания резины к металлам и стеклу, а также для склеивания резиновых деталей применяют клей А или Б (ГОСТ 2199—78). [c.135]

Контроль готовности эмали. Контроль производят визуально, так как объективных методов определения готовности расплава как стекла, так и эмали еще не существует. Готовность эмали определяют [c.425]

Навеску металла массой 3—4 г помещают в стеклянную трубку, запаянную с одного конца. Этот конец трубки с металлом вводят в высокочастотную индукционную микропечь. Как только металл расплавится и стекло размягчится, трубку начинают вытягивать в капилляр со скоростью 1—5 м/с. Металлическая капля вытягивается вместе с окружающим ее стеклом в тончайшую остеклованную нить, которая охлаждается воздухом и водой и непрерывно наматывается на катушку. Стеклянная трубка по мере ее расхода [c.88]

Гальваностатические кривые (рис. 1, а), снятые с компенса дней тока сопротивления по мостовой схеме, характеризующие процесс установления стационарного потенциала титанового электрода в расплаве бесщелочного алюмоборосиликатного матричного стекла при 900° С относительно стационарного Pt-элeк-трода, и убывающие абсолютные значения потенциала свидетельствуют о зависимости процесса от уменьшения окислительного характера атмосферы. Анодную зависимость /=/ (С/) титанового электрода в расплаве стекла-матрицы в атмосфере На (рис. 1, б) определяли в потенциостатическом режиме по методике [2, 3] величину омического падения напряжения измеряли после выключения установившегося тока и вычитали из потенциала электрода. Анодная зависимость указывает на доминирующее течение реакции окисления металла за счет паров воды и газов расплава по сравнению с термодинамически разрешенным [41 восстановлением кремнезема расплава и образованием оксида и силицида титана. Состав окклюдированных газов по результатам исследования газовыделения при 7 =500° С и го-5оо°с=0.26х X10 л -мм рт. ст/см - см) СОа — 20%, На — 30%, 00+ N3 —44%, НаО — 6%. Приводимые нами данные находятся в хорошем соответствии с результатами работы [5]. [c.227]

Цель настоящей работы — определение влияния чистоты механической обработки поверхности стекла подлежащей пайке на капиллярные свойства припойных расплавов и прочностные свойства стекло-металлических спаев, полученных с применением свинцово-титановых припоев. Изучали смачивание свинцом и свинцовотитановым сплавом подложек из стекла с различной чистотой механической обработки. [c.48]

Химическая устойчивость глазури так же, как и стекла, тесно связана с ее химическим составом. Некоторая функциональная зависимость, установленная между химической стойкостью стекла и его химическим составом, целиком распространяется и на глазурь. Так, например, установлено, что чем больше в стекле металлических окислов, особенно щелочных металлов, тем оно менее химически устойчиво и наоборот. Существует также правило, правда, не всегда подтверждающееся на практике, а именно стекло при одинаковом соотношении молей образующих его металлических окислов, тем более склонно к растворению, чем большей растворимостью обладают входящие в его состав свободные окислы. Растворимость последних растет соответственно их теплотам гидратации, на основании чего можно расположить металлические окислы в таком порядке по степени возрастания сообщаемой ими стеклу химической устойчивости КаО, ЫагО, LigO, ВаО, СаО, РЬО, MgO, ZnO. Практически такой порядок не всегда оправдывается, а литературные указания по этому вопросу довольно противоречивы. Эти отклонения объясняются, очевидно, тем, что поведение отдельных окислов стекла определяется не только их индивидуальной химической природой, но и количественным соотношением окислов в расплаве, т. е. строением стекла. [c.32]

Наконец, есть красители, которые практически не вступают во взаимодействие с компонентами расплава и в нем не растворяются. Природа окраски ими стекла напоминает глушение. Оставаясь в мелкораздроблекном взвешенном состоянии, как в масляных красках, эт красящие пигменты отличаются высокой кроющей способностью. Эта группа красителей относится к типу шпинелевых и применяется главным образом для подглазурных красок. [c.37]

На основе тугоплавких соединений, обладающих исключительно высоким уровнем огнеупорных и электрофизических свойств, разработаны чехлы для защиты металлических термопар погружения для измерения температуры расплавленной стали, чугуна, меди, алюминия, криолито-глиноземного расплава, буры, стекла, хлоридов и др. Чехлы на основе тугоплавких соединений обладают высокой электропроводностью, поэтому их заземление через металлическую водоохлаждаемую форму-держатель обеспечивает защиту термопары от воздействия электромагнитных полей, что позволяет проводить непрерывный контроль температуры в печах с индукционным обогревом. [c.177]

Ю. Я. Скок [10, с. 110—115] обнаружил значительное различие переохлаждения стали 34ХНЗМ промышленной выплавки (160° С) по сравнению с синтетической (270° С) или после переплава ее в иенском стекле (255°С). Низкие значения переохлаждения промышленной стали связаны с наличием активированных нерастворимых примесей, которые дезактивировались при переплаве. В этой же работе приводится большое количество экспериментальных данных о влиянии различных модификаторов на переохлаждение расплава и структуру слитка. [c.138]

В кузнечно-штамповочном производстве для нагрева заготовок из различных сталей, цветных металлов и сплавов в интервале 800—1300 °С применяют электрические печи сопротивления, индукционные нагревательные установки, установки электроконтакт-ного нагрева и ванны с расплавами сталей, стекла и электролитов. [c.253]

Эти модели базируются на рассмотрении топологического порядка в твердых аморфных сплавах, такого же, как в расплавах. Действительно, рентгеновские исследования показывают, что аморфное состояние твердых сплавов близко к структуре жидкости. Это означает, что жидкость при T- Tjj и стекло при Т<Т являются изоконфигурационными. Напомним, что термин изоконфигурационный используют применительно к телам с одинаковыми структурами и к процессам, при развитии которых не происходит структурных изменений. При применении этого термина к аморфным сплавам необходимо оговаривать, какие именно элементы структуры остаются неизменными. Кроме того, следует принимать во внимание и тот факт, что изоконфигурационность в аморфных закаленных структурах может нарушаться в результате бездиффу-зионных перестроек [5]. [c.129]

Вспомогательные сырьевые материалы вводят в состав шихты для того, чтобы вызвать те или другие изменения в свойствах стекломассы. К ним относятся вещества, создающие восстановительную или окислительную среду в стекольной шихте, расплаве и окружающей печной атмосфере, ускоряющие процессы стеклообразо-вания и обесцвечивания стекломассы, а также окрашивающие стекло. Такая классификация сырьевых материалов на группы стеклообразователей, окислителей, обесцвечивателей, осветлителей и т. д. имеет, конечно, условный характер. Иногда один и тот же материал выполняет не одну из перечисленных функций, а две или более. [c.464]

Указывают [393], что степень тридимитизации кварца определяется температурой первичного образования минерализатором расплава и, следовательно, подвижностью его при максимальной температуре нагрева. Еще Феннер [162] предполагал, что в жидкости, образованной добавляемым им для превращения кварца вольфраматом натрия, имеются группировки, близкие по строению к кварцу, тридимиту и кристобалиту. В дальнейшем [167, 168, 176] была установлена непосредственная взаимосвязь между строением равновесных расплавов и их тридимитизирую-щей способностью. В настоящее время строение силикатных расплавов, каким являются и равновесные расплавы, образующиеся при обжиге динаса, в достаточной мере освещено [394]. Силикатным расплавам присуща электролитическая природа, причем строение их ионов не очень отличается от строения элементов твердых фаз. По аналогии со стеклами полагают, что в силикатном расплаве имеются более упругие связи О — Si — О внутри кремнекислородных тетраэдров и менее упругие — между катионами и ионами кислорода, не занимающими мест в общих вершинах этих тетраэдров. [c.125]

При переходе стекла из расплавленного жидкого состояния в твердое аморфное в результате очень быстрого увеличения вязкости замораживается такая структура, которая получается обычно при более высоких температурах. Процесс упорядочения структуры атомов и молекул прп стеклообразном затвердевании вещества останавливается по существу на какой-то промежуточной стадии между идеальным беспорядком составных частей в жидком расплаве и идеальным порядком их в кристал.чпческом состоянии. [c.157]

При высоких температурах (более 1000° С) стекло находится в капельнож дком состоянии или в состоянии пластичного стеклообразного расплава и называется обычно стекломассой. При понижении температуры вязкость стекломассы постепенно и непрерывно увеличивается вплоть до полного затвердевания и перехода в хрупкое стеклообразное состояние, т. е. в стекло. [c.163]

Основным стеклообразующим компонентом почти всех стекол и эмалей является кремнезем. Эмали на его основе называют силикатными. Для понижения температуры плавления кремнезема (1710° С) добавляют плавни — окислы натрия, калия или лития, а также борный ангидрид. Последний, являясь плавнем, в то же время повышает водостойкость, уменьшает коэффициент термического расширения, а также снижает поверхностное натяжение и улучшает смачивающую способность расплава эмали. Существенным компонентом почти всех эмалей являются фториды, снижающие температуру плавления эмалп и вязкость расплава и играющие роль глушителей (веществ, придающих стеклу непрозрачность). [c.641]

Ряд исследователей для обработки стекол применяли расплав двух солей. Так, например, Рой и др. [10] для получения поверхностного слоя па образцах, изготовленных из промышленного стекла 595, применяли смесь расплавленных солей, состоящую из 40 вес.% КВР4- -60 вес.% KNOз. Расплав первой соли растворяет стекло, снимая с образца поверхностный слой, а расплав второй предназначен для обмена ионов натрия стекла на ионы калия расплава. Обработка образцов стекол производилась при температуре 450° в течение 0.25—1 часа. Скорость травления стекла была равна скорости диффузии иона калия из расплава в стекло, а потому получить поверхностный ионообменный слой достаточной толщины было невозможно. Поэтому образец после прогрева в расплаве этой смеси переносили в другую ванну, заполненную теми же солями, но с меньшим, чем в первой ванне, количеством КВР4. Обработка в этой ванне уменьшала скорость травления стекла и увеличивала толщину ионообменного слоя. В результате было получено упрочнение стекол в 3.5 раза. [c.164]

В третьей серии опытов в качестве солей были использованы нитраты калия и натрия и борофтористые соединения калия и натрия в различных комбинациях. Результаты опытов приведены в табл. 43. Как видно из табл. 43, прочность обработанных в расплаве образцов стекла в 7.1—9 раз больше прочности исходных стекол, а для образцов, предварительно прошедших абразивную обработку, соответственно больше в 4.3—5.4 раза. Максимальная прочность термически обработанных образцов стекла до шлифовки их поверхности абразивными порошками была равна 113 кГ/мм [c.165]

Особенности высокотемпературного изотермического деформирования металлов начали изучать еще в начале шестидесятых годов. В СССР был предложен способ горячего деформирования металлов, заключающийся в штамповке заготовки непосредственно в высокотемпературном расплаве соли, стекла или металла (С. 3. Фиглин, А. Б. Герчиков, Ю. Г. Калпин. Авторское свидетельство № 159382. — Бюллетень Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки , 1963, JN 24). Штамповка в расплаве, по существу являющаяся изотермическим деформированием, не получила достаточно широкого распространения из-за трудностей, связанных с практическим использованием расплава. В 1962 г. появились сообщения об опытах по штамповке в инструменте, нагретом до высокой температуры, проводимых в Иллиной-ском технологическом институте (США). Было установлено, что нагрев штампов до 870° С заметно увеличивает затекание металла в узкие и глубокие полости штампа (заготовку из жаропрочной стали предварительно нагревали до 1200° С) [70]. Особое значение описываемых опытов состоит в том, что впервые в практике [c.21]

В производстве остеклованных микропроводов особенно резко "сй обнаруживается роль вязкости силикатных расплавов и межфазовых свойств. Вязкость размягченного силикатного стекла и смачивающая способность расплавленного металла оказывают решающее влияние на весь ход процесса. При вытягивании- стеклянного капилляра с расплавленным металлическим сердечником под каплю металла непрерывно набегает свежая стеклянная поверхность. Поверхность размягченного стекла смачивает ся металлом и, вытягиваясь в капилляр, увлекает за собой, благодаря силам адгезии, тончайшую металлическую нить. Следовательно, хорошая адгезия металла к стеклу является непременным условием устойчивости процесса. [c.89]

Стеклообразной однородной структурой характеризуются стеклянные прозрачные покрытия и некоторая часть глазурей. Строго говоря, такие покрытия включают кристаллические новообразования на границе раздела с подложками. Кроме того, в них обнаруживаются неоднородности технологического происхождения. Однако указанные особенности имеют подчиненный характер и не исключают понятие об однородности как о типичном признаке многих стеклообразных покрытий. Кроме того некоторые однородные силикатные расплавы и размягченные стекла способны распадаться (ликвировать) на жидкие фазы, которые после затвердевания остаются в стеклообразном виде. Ликвация, происходящая в высоковязком стекле при температуре ниже линии лик-видуса, называется метастабильной ликвацией, или микроликвацией. Первым термином подчеркивается термодинамическая неустойчивость двухфазного стеклообразного состояния, а вторым — незначительность объема выделившихся фазовых форм (рис. 61). Ликвировавшие системы остаются стекловидными и прозрачными в слое покрытия, если размеры выделившихся частиц не превышают 0,1 мкм. [c.178]

Природные примеси, содержащиеся в боксите (ТЮг, СаО, MgO и щелочи), а также определенное количество железа остаются в муллитовом расплаве и входят при его кристаллизации в стекловидное вещество. При повышении содержания железа в боксите и большом количестве восстанавливаемого кремнезема из расплава наряду с муллитом выделяется много корунда, что сопровождается увеличением количества стекла. Аналогичное действие оказывают и другие примеси даже в сравнительно незначительном количестве СаО, MgO и особенно щелочи. Полученные при этом изделия характеризуются пониженными термической стойкостью и стекло-устойчивостью. На них часто образуются трещины уже при охлаждении. Задача правильного подбора состава шихты и ведения плавки заключается в получении такого расплава, который имел бы максимальное содержание муллита при минимальном количестве примесей стекла и корунда. Одновременно стремятся получить материал определенного кристаллического строения мелкокристаллическое волокнистое строение свойственно муллитовому огнеупору с малыми примесями стекла и корунда. Введение в расплав ZrO2 в виде циркона, осуществленное также на Ереванском заводе электроплавленых муллитовых огнеупоров, способствует получению мелкокристаллического строения и уменьшению трещиноватости. В связи с этими особенностями муллито-цирконовые плавленые огнеупоры, содержащие до 35% ZrOs, получили широкое распространение. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...