Методы изучения пористости

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОРИСТОСТИ [c.353]

Адсорбционный метод изучения пористости, примененный [c.361]

Изучение пористости защитных пленок представляет значительный интерес. Здесь, помимо микроскопического, можно указать на такие методы изучения пористости пленок, как 1) весовой — определяется изменение веса образца после наполнения пор в его пленке каким-либо нейтральным веществом (например, минеральным маслом) 2) электрохимический — определяется изменение плотности катодного или анодного тока, проходящего через образец после образования пленки 3) адсорбционный — определяется количество адсорбированного вещества (например, изопентана), пропорциональное истинной поверхности и, следовательно, открытой (доходящей до металла) пористости окисной пленки. [c.40]

Следует отметить, что метод изучения газопроницаемости покрытий имеет, кроме упомянутых, тот недостаток, что для снятия осадков с подкладки осаждение металла производится на специально подготовленную поверхность, обеспечивающую невысокую сцепляемость. Очевидно, что состояние поверхности подкладки может существенно влиять на образование пор, поэтому получающиеся результаты могут не отражать действительной пористости при обычной подготовке поверхности, применяемой в практике. [c.360]

В настоящее время, насколько нам известно, отсутствует классификация методик исследования покрытий и материалов с покрытиями. В отдельных монографиях на различном методическом уровне рассматриваются способы оценки свойств собственно покрытий (пористость, прочность соединения с основным металлом, защитные свойства, износостойкость и др.). Однако вопрос влияния покрытий на конструктивную прочность изделия в целом значительно сложнее, чем представляется некоторым авторам, и не может быть решен простым исследованием структуры и свойств только покрытий. По-видимому, композицию основной металл — покрытие следует рассматривать как единое целое. Очевидна необходимость комплексного, всестороннего изучения данной композиции с привлечением современных средств оценки конструктивной прочности, таких как статические, динамические и усталостные испытания, а также испытания на трещиностойкость. Методы испытаний материалов с покрытиями разработаны значительно меньше, чем способы оценки свойств собственно покрытий. В предлагаемой нами классификации методик исследования структуры и физико-механических свойств (рис. 2.1) выделено два крупных раздела испытание покрытий и испытание материалов с покрытиями. [c.13]

Для изучения процессов адсорбции в настоящее время широко применяются различные методы и техника. Адсорбцию на больших поверхностях (порошках, пористых системах) исследуют посредством объемного метода. Этот метод заключается в измерении изменения давления адсорбата в геометрическом объеме в процессе адсорбции на сорбенте. Объемные методы не получили широкого применения в практике коррозионных исследований. Уже первые работы по определению пористости оксидных пленок на алюминии и гальванических покрытий показали, что вследствие малой удельной поверхности образцов точность метода невысока. Результаты исследований, проведенных на порошках металлов с умеренной удельной поверхностью, можно использовать с большой осторожностью для описания процессов, развивающихся на поверхности монолитных образцов [23]. [c.30]

Движение теплоносителя в активной зоне ядерных реакторов является, как правило, турбулентным. Процессы, связанные с турбулентностью, сравнительно легко поддаются решению только в некоторых простых случаях. При решении же задач гидродинамики и теплообмена в активной зоне трудность описания турбулентного потока усугубляется сложностью геометрических форм элементов активной зоны, неравномерным характером энерговыделения и необходимостью определения локальных характеристик. Эти обстоятельства потребовали применения комплексного расчетно-экспериментального подхода к решению задач и создания новых методов (приближенное тепловое моделирование, учет анизотропности турбулентного обмена в сложных каналах, модель пористого тела и т. п.) с широким применением ЭВМ. На наш взгляд, только комплексный подход позволит получить наиболее полное представление о сложных процессах гидродинамики и теплообмена в активных зонах реакторов и создать надежные расчетные рекомендации. Диапазон теплогидравлических расчетов весьма широк от инженерных оценок по приближенным формулам до численных расчетов на математических моделях с помощью ЭВМ в зависимости от стадии проектирования ядерного реактора и степени изученности тепло-физических процессов. [c.7]

К экспериментальным недостаткам нейтронного облучения, как метода создания радиационной пористости для изучения закономерностей ее развития относятся малая скорость генерации точечных дефектов (порядка 10 с/а с) невозможность дифференциально исследовать вклад многочисленных факторов, управляющих формированием пор в материалах (в частности, при нейтронном облучении материалов невозможно предотвратить генерацию гелия и водорода и исследовать развитие чисто вакансионной пористости) сложность проведения облучения до высоких доз при контролируемых условиях облучения значительная наведенная активность, исследуемых объектов при облучении флюенсом порядка 10- — 10 3 н/см [c.115]

Другой подход заключается в разработке теоретических моделей, основанных на рассмотрении физики явления, причем в рамках этого рассмотрения описывается эволюция радиационной пористости. Подобные модели успешно используются для идентификации основных процессов, происходящих под облучением они, как правило, не являются истинно теоретическими, поскольку необходима нормировка путем ввода исходных данных, основанных на точных экспериментальных наблюдениях, составляющих структуры радиационного повреждения. К сожалению, многие эксперименты сводятся к получению данных о радиационном распухании материалов без детального изучения структуры методами электронной микроскопии. В итоге разработку физических моделей не удается довести до такой стадии, когда становится возможным количественное предсказание радиационного распухания. [c.180]

Методы контроля подразделяют на разрушающие и неразрушающие. Разрушающему контролю подвергают обычно опытные отливки для установления соответствия их качества ТУ и необходимости доработки технологии литья перед запуском в серийное производство, а также детали, технологический процесс изготовления которых изменился. Разрушающие методы контроля предусматривают определение химического состава материала отливок, механических свойств отдельно отлитых или вырезанных из тела отливки образцов, изучение ее макро- и микроструктуры, в том числе определение балла пористости и неметаллических включений. [c.491]

Всякому, кто приступает к изучению движения жидкостей и газов в системах, содержащих частицы, бросается в глаза пропасть между книгами, посвященными теоретическим и практическим вопросам. В классической гидродинамике рассматриваются главным образом, идеальные жидкости, которые, к сожалению, не оказывают силового воздействия на обтекаемые частицы. С другой стороны, практические методы исследования таких вопросов, как псевдоожижение, седиментация и течение в пористых средах, в изобилии дают хотя и полезную, но некоррелированную эмпирическую информацию. Авторы данной книги попытались восполнить этот пробел, изложив по крайней мере основы рационального подхода к динамике жидкостей, содержащих частицы. [c.8]

На стадии консолидации дисперсные материалы являются пористыми. Установление и изучение закономерностей поведения и свойств таких материалов является одной из главных проблем теории дисперсных систем. Пористые материалы представляют собой простейшие композиты (частицы скелета — воздух). Понимание механизмов формирования свойств и методы их описания для такой простейшей композиции понадобятся далее для разработки теории свойств более сложных композитов. [c.53]

С каждым годом все большее число работ посвяш,ается разработке новых металлокерамических материалов и технологии получения различных изделий ИЗ металлических порошков. В ходе этих исследований особое внимание уделяется операции спекания, во время которой формируются все основные свойства готового изделия. Для изучения процессов, протекающих при спекании металлических порошков и полученных из них прессованных заготовок, используются разные методы. Одним из новых путей для изучения спекания пористых тел и металлических порошков является непосредственное наблюдение за этими объектами с помощью установок для высокотемпературной металлографии [1, 2]. [c.152]

В связи с большим разнообразием вопросов, решаемых при изучении электроосаждения металлов, методы, применяемые в этой области, также очень разнообразны и охватывают не только электрохимические, но и физические, механические и другие способы исследования. Это связано с тем, что при электроосаждении металлов изучают как кинетику электродных процессов, так и физико-механические свойства металлов, блеск, пористость, сцепляемость и другие свойства электролитических осадков. Для разрешения каждого из перечисленных вопросов требуются свои специфические методы исследования применительно к процессу электрокристаллизации металла на катоде. [c.4]

Физический подход основан на изучении процессов, происходящих в стеклопластике при его контакте с жидкими и газообразными средами,-массопереноса, явлений в межфазном слое, взаимодействия среды с матрицей и стекловолокном - и на отыскании соотношений между параметр и этих процессов и служебными свойствами материала. Такой подход привел к необходимости изучения макро- и микроструктуры, дефектности и пористости и их изменения в процессе взаимодействия со средой. Современная техника структурных исследований дает такую возможность. Иными словами, расшифровка механизма влияния среды на служебные свойства стеклопластика (прочность, долговечность, проницаемость и др.) возможна, видимо, только при помощи закономерностей и методов физической химии. Однако подобные изыскания не получили еще достаточно широкого развития. Несмотря на большой объем исследований в области механики армированных пластиков, число работ, посвященных исследованию стабильности свойств этих материалов в жидких или газообразных [c.8]

Физические методы испытания применяют для выявления в металле внутренних дефектов — пористости, шлаковых и газовых включений, а также для изучения кристаллического строения металлов. В настоящее время широко используют рентгеновский анализ, метод контроля магнитным порошком, ультразвуком и радиоактивными изотопами. Эти методы высокопроизводительные, точ- [c.56]

При изучении теплофизических свойств пластмасс хорошо зарекомендовали себя нестационарные методы, к которым относятся методы монотонного нагрева образцов, импульсные методы и др. Принципиально динамические методы позволяют определять теплофизические свойства материалов и при высоких температурах. Однако получаемые характеристики оказываются неоднозначными в силу температурно-временной зависимости теплофизических свойств реагирующих сред при протекании процессов термодеструкции и других физико-химических превращений в связующем стеклопластиков во время нагрева. Это означает, что с изменением режима нагрева образцов происходит изменение исследуемых свойств. Такие характеристики являются эффективными, относящимися к выбранному режиму испытаний. Теплофизические свойства полимеров и композиционных материалов на их основе, определенные при разных скоростях нагрева образцов, могут значительно отличаться друг от друга, так как в зависимости от скорости нагрева меняются химический состав, степень пористости и дефекты структуры материала. [c.109]

Метод изучения пористости по проникновению газа через электролитическое покрытие, предложенный Н. Тоном и Е. Аддисоном [14] и применявшийся рядом исследователей [15, 16], [c.358]

Электрохимический метод изучения кинетики образования пле-нок предложенный В. ]Маху [54], основывается на ранее разработанной методике количественной оценки пористости заш,итных пленок на металлах [55]. Скорость образования фосфатной пленки описывается уравнением кинетики химической реакции первого порядка. Образование пленки находится в прямой зависимости от количества анодных участков, их свободной активной поверхности. Константа скорости формирования фосфатной пленки определяется величиной анодной поверхности в данный момент и может быть вычислена по урчвнению [c.18]

Применение адсорбционного метода к изучению пористости никелевых и хромовых покрытий позволило В. С. Набо- [c.362]

Рассматриваются вопросы физического и математического моделирования структуры порового пространства горных пород. Приведена классификация структурных моделей, на основе которых устанавливаются аналнгпческие связи между различным свойствам пород-коллекторов нефти и газа. Особое внимание уделено фильтрационным, емкостным, электрическим и деформационным характеристикам горных пород. Приводятся некоторые новые результаты теоретических и экспериментальных исследований механизмов фильтрации на гранулярных, капиллярных, трещинно-капиллярных и биокомпонеитных моделях структуры порового пространства. С помощью ново 1 нелинейно-упругой модели установлены связи между пористостью, сжимаемостью и тензорам проницаемости и удельного электрического сопротивления пород коллекторов нефти и газа в условиях сложнонапряжеиного состояния. На основе рассмотренных структурных моделей предлагаются новые методы изучения физическ 1Х свойств нефтяных н газовых коллекторов. [c.2]

Экспериментальные исследования двухфазной фильтрации на плоских моделях пористых сред и на модели чисто трещиноватой среды проводились с участием Г. И. Сергеевой, работы по программированию на БЭСМ-б в связи с изучением взаимного вытеснения жидкостей на математической модели с включенными объемами, а также с реализацией метода изучения физических свойств горных пород по машинной обработке изображений шлифов выполнялись совместно с Ю. В, Рыбаковой. [c.3]

Рассмотрим три наиболее распространенных метода изучения структуры порового пространства ртутной порометрии (I метод), полупроницаемой мембраны (II метод) и смесимого вытеснения (III метод). Если говорить о первых двух методах, то они, как известно, основаны на последовательном ступенчатом вытеснении менее смачивающей жидкостью более смачивающей, первоначально насыщающей поры образца. Из-за хаотически случайного распределения в образце пор различных размеров в процессе вытеснения могут иметь место условия, когда крупная пора окружена группой более мелких, что влечет за собой ошибочное включение объема этой крупной поры в объем мелких окружающих ее пустот. Если же рассматривать метод смесимого вытеснения, то его теория основана на решении задачи поршневого вытеснения жидкости в пучке параллельных капилляров при условии равномерного движения границы раздела жидкостей внутри каждого капилляра. В то же время реальная пористая среда представляет собой слож- [c.121]

Как известно из отечественной и зарубежной литературы, посвященной экспериментальному изучению процессов вытеснения из пористых сред взаимосмеши-вающихся жидкостей, исследователи в зависимости от поставленной ими задачи пользовались различными методами измерений. [c.33]

Ионное утонение дает возможность провести электронно-мийро-скопические исследования тугоплавких материалов, полученных методом порошковой металлургии (A1N Ti Si SiaNJ [257], пористых керамик и материалов, содержащих фазы с различными химическими свойствами [253]. В работе [251] описаны результаты изучения дислокационной структуры плазменных покрытий из окиси алюминия. [c.179]

Таким образом, применение новых методов исследования позволяет. закономерно отображать взаимосвязь между сопротивлением материа-,лов (его деформациями и напряжениями) и термо- и влагопроводно-стью, что может оказаться полезным для изучения процессов сушки коллоидных капиллярно-пористых материалов. [c.267]

Для изучения горения одиночной капли использовались, как показано на рис. 79, три различных метода. Первый основан на применении пористой сферы, в которую по трубке поступает горючее, выходящее по капиллярам на поверхность сферы и образующее там тонкий слой жидкости, которая вступает в реакцию горения. При этом непосредственно измеряется массовый расход и легко определяется константа испарения К (для обычных топлив при комнатной температуре она составляет 10 2 см2с ). Метод допускает применение сфер различных диаметров. Возможно также исследование оптическими методами периода прекращения горения (погасания) и структуры пламени и измерение силы лобового сопротивления капли. [c.147]

Ограниченное число работ по изучению фазовых превращений в порошковых железомарганцевых сплавах, объясняется прежде всего большими трудностями при получении порошков железомарганцевых сплавов, которые возникают вследствие высокой химической активности марганца [204, 205]. Несколько работ посвящено поискам простого и надежного способа получения легированного м[арганцем железа методами порошковой металлургии термодиффузионное насыщение пористых железных прессовок [205] и порошков из точечных источников [206], диффузионное насыщение тонкого слоя железного порошка из твердой марганцевой засыпки [206], спекание смесей порошков железного железа и ферромарганца [205]. Последним способом Киффер и Бенисовский получали пористые спеченные марганцовистые стали с содержанием марганца от 2 до 16% и углерода от О до 2%, а также исследовали их механические свойства. Наиболее простой и экономичный метод получения качественной порошковой высокомарганцевой стали, близкой по составу к стали Гадфильда, был разработан авторами работ [199],— это спекание пористых прессовок из смеси порошков железа, ферромарганца и сажи и последующим динамическим горячим прессованием в штампе. [c.305]

Краткий обзор методов. При изучении теплопроводности влажных пористых материалов широко применяются методы моделирования, которые учитывают как структуру материала, так и происходящие в них процессы тепло- и массопереноса. Одна из первых попыток моделирования этих процессов была выполнена О. Кришером [39]. В предложенной им модели учтена существенная особенность влажного пористого материала — наличие сухих и увлажненных )Д1астков в порах, твердого скелета, а также влияние диффузии пара на перенос теплоты. Действительно, тепловой поток в любом случае проходит через твердые частицы, через поры, заполненные жидкостью и сухим возД)тсом, а также переносится паровоздушной смесью в порах. Все эти процессы переноса могут ос)тцествляться как параллельно, так и последовательно, что и нашло отражение в структуре модели, состоящей из комбинации участков, ориентированных параллельно (концентрация 1 - а) и перпендикулярно (концентрация а) общему направлению теплового потока. Заметим, что концентрация а этих участков неизвестна, также является неизвестной величина Ь поверхности твердого каркаса, смоченной влагой. [c.129]

Прочность спеченных материалов и их служебкае характеристики, как это было рассмотрено ранее, определяются пористостью, структурой и химической однородностью. Установление взаимосвязи между данными параметрами материала и его служебными характеристиками позволит прогнозировать поведение изделий при различных условиях эксплуатации. Наличие значительного количества дефектов в порошковых материалах предполагает использование методов теории надежности при изучении свойств материалов этого класса [71]. Вероятность безотказной работы материала оценивается выражением [c.111]

Исходя из этих соображений, ненабухающие (неэлектропроводные) изолирующие органические и неорганические покрытия, а также стекло-эмали и футеровки, следует рассматривать как методы, повышающие термодинамическую стабильность системы. Если эти покрытия не сплошные, а пористые, то это утверждение относится только к доли металлической поверхности, исключенной от соприкосновения с коррозионной средой. Наоборот, лакокрасочные покрытия, набухающие (проницаемые для ионов) правильнее относить к методам защиты за счет повышения катодного, анодного или омического контроля. Более точная идентификация покрытий по механизму их действия станет возможной только после детального и количественного изучения механизма их тормозящего действия на коррозионный процесс и количественного определения контролирующего фактора для каждого вида покрытия. В тех случаях, когда количественных исследований механизма защитного действия покрытия еще нет, мы будем з словно относить их действие к изоляции металла от коррозионной среды, т. е. к повышению термодиналш-ческой стабильности системы. [c.8]

В настоящее время для нанесения тугоплавких покрытий разрабатывают и используют следующие методы диффузионные (осуществляемые в вакууме, газовых средах, расплавленных средах, по типу твердофазных взаимодействий), плазменные, детонационные, комбинированные. Из указанных методов трудно отдать предпочтение какому-либо одному, так как каждый из них специфичен, обладает характерными технологическими особенностями и обеспечивает требуемые плотность, структуру, прочность удержания покрытия. Так, плазменные покрытия позволяют получать лишь сильно пористые слои, без дополнительной термообработки плохо удерживаемые на поверхности изделий, но зато предоставляющие возможность импрегнирования какими-либо веществами, придающими покрытию особую техническую ценность, например могут пропитываться сухими смазками для создания повышенной антифрикционности. Для детонационных покрытий, наоборот, характерны высокие плотность и прочность удержания на изделии при обычно тонком слое покрытия. Пожалуй, наиболее универсальным сочетанием свойств отличаются термодиффузионные покрытия, наносимые различными методами и из разных насыщающих сред. Этот метод также наиболее изучен, давно и с успехом используется в машиностроении. [c.7]

Возможность избирательного растворения определяется потенциалом металла покрытия и подкладки, что в свою очередь зависит от природы металла и природы электролита. Л. М. Кульберг и В. П. Милин исследовали изменение потенциалов окисления ряда металлов в зависимости от природы электролита в условиях электрографии. При этом было установлено, что при определении пористости никелевого покрытия на железе наилучшим является раствор Кг504, в котором потенциал окисления никеля наиболее высокий. В этом растворе при потенциале менее 2,5 в через поры никеля будут растворяться, кроме железа, медь, цинк, кобальт. Ни в одном из изученных электролитов нельзя определить пористость цинкового осадка на железе. Таким образом, электрографический метод является весьма специфичным. [c.358]

Задача независимого определения размеров фактического пятна контакта и толщины микротрещин была решена в работе [15] при исследовании эффективной теплопровЪдности газоплазменных и плазменнонапыленных покрытий из окиси алюминия. Толщина микротрещин, изученная методами структурного анализа (ртутная порометрия, адсорбционный анализ), колебалась в пределах от 0,1 до 1 мкм. Для конкретных значений пористости 0,07k2Ai<0,01 толщина микротрещин слабо влияла на эффективную теплопроводность компонент. В этих условиях эффективная теплопроводность напыленных покрытий окиси алюминия в воздухе практически целиком определялась величиной фактического пятна контакта. [c.125]

Для более детального изучения статистического усреднения параметров пористой структуры по толщине материала методом ртутной порометрии исследовали распределение пор по. размерам в образцах из коррозионностойкой стали Х18Н15 (средний змер исходных частиц порошка 262 мкм) пористостью 40 % с докритиче- [c.113]

Особое место занимают пористые антифрикционные материалы, получаемые методом порошковой металлургии. Этот метод позволяет получать в одном материале комплекс свойств, необходимых для обеспечения антифрикционности. В настоящее время разработано несколько композиций пористых металлокерамических материалов. К числу наиболее полно исследованных и широко применяющихся относятся железографитовые и бронзографитовые композиции, а также пористое железо. Систематическое изучение основ производства металлокерамических материалов было проведено М. П. Славинским [24], М. Ю. Бальшиным [3] и другими исследователями. [c.148]

Таким образом, можно заключить, что коррозия незащищенной арматуры наблюдается в бетонах всех составов, кроме шлакопемзобетона на гранулированном шлаковом песке при воздушно-влажном и воздушно-сухом хранении образцов. Изучение структуры и глубины карбонизации этих бетонов показало, что все они имеют повышенную межзерновую пустотность, которая и является причиной развития коррозии арматуры. Поэтому для надежной защиты арматуры необходимо при подборе составов плотных бетонов на пористых заполнителях контролировать межзерновую пустотность по методике, указанной в ГОСТ 11051—64 Методы испытаний бетонной смеси , ограничивая ее величиной 3%. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...