Однокомпонентные и многокомпонентные системы

Однокомпонентные и многокомпонентные /системы [c.313]

К комбинированным однофазным твердым покрытиям относят системы, состоящие из однокомпонентных многослойных покрытий (например, никель матовый — никель блестящий, медь из цианистой ванны — медь из кислой ванны, многослойный хром, полученный из электролита при различных режимах), и многокомпонентные системы, состоящие из одного или нескольких слоев, включающих один или несколько твердых компонентов. [c.682]

В процессе смачивания основного металла расплавленным припоем две свободные поверхности заменяются одной границей фаз между твердым металлом и расплавом припоя с более низкой свободной поверхностной энергией системы. На этой стадии образования спая основную роль начинают играть квантовые процессы между частицами атомных размеров. Взаимодействие между ними проявляются в притяжении или отталкивании, интенсивность и характер которых зависят от природы металлов и внешних условий процесса. Поскольку при пайке металлов однокомпонентными и многокомпонентными припоями взаимодействие при образовании спая протекает главным образом между разнородными металлами, то при образовании соединений основную роль играют переходы электронов с внешних сфер атомов металлов. Поэтому активность образования соединений между атомами металлов определяется конфигурацией внеш- [c.75]

В многокомпонентных системах происходят как фазовые, так и химические превращения (см. гл. 17). Для чистых веществ — однокомпонентных систем л = 1, формула (7.30) принимает вид [c.85]

Многие используемые в технике сплавы металлов содержат более двух компонентов. Тройные, четверные и многокомпонентные сплавы могут обладать такими свойствами, которые нельзя получить у двухкомпонентных сплавов. Например, при помощи многокомпонентного легирования можно получить сплавы с весьма высокой жаропрочностью. Совместное влияние нескольких компонентов сплава на его свойства часто отличается от влияния каждого в отдельности. Для анализа превращений многокомпонентных сплавов используют тройные, четверные и более сложные диаграммы состояния. Для изображения однокомпонентной системы достаточно нанести точки на прямой линии, диаграмму состояния двухкомпонентной системы изображают в виде плоского графика. Диаграмму состояния сплавов с тремя компонентами изображают в пространстве. Состав сплава определяется по положению на концентрационном равностороннем треугольнике (рис. 38). [c.57]

Установим теперь условия химического равновесия — отсутствия перехода частиц из одной фазы в другую. В 26, рассматривая однокомпонентную систему, мы нашли в качестве условия химического равновесия уравнение (26.3) /г 1 = /г 2, где /г, = ЭФ / дN — химический потенциал /-й фазы. В случае многокомпонентной системы термодинамический потенциал зависит кроме давления и температуры от числа молей каждого компонента в каждой фазе, и мы можем ввести пг хи-мических потенциалов = ЭФ / ЭТУ,-, где N] — число молей г-го [c.155]

В наиболее общем виде условия равновесия многофазных и многокомпонентных систем были рассмотрены Гиббсом [452]. Мы обсудим применение его метода к однокомпонентной двухфазной системе. Любая система будет находиться в равновесии, если вариации энергии Е и энтропии S исчезают [c.161]

Экспериментальные измерения теплоемкостей широко проводят также при изучении критических явлений. Вопросы термодинамики критических и закритических явлений как в однокомпонентных, так и в многокомпонентных системах рассматривались в работах многих ученых. Например, Семенченко в ряде своих работ высказывал предположение, что теплоемкость смесей веществ в критической области должна проходить через максимум [25, 26]. Экспериментальные определения теплоемкостей, проведенные для ряда жидких смесей вода—фенол, вода — триэтиламин, нитробензол — н-гептан, нитробензол — н-октан и др., — подтвердили это предположение. [c.251]

В металлокерамическом производстве, как правило, имеют дело с многокомпонентными системами, спекание которых можно проводить в твердой или с жидкой фазой. Спекание порошковых смесей в твердой фазе имеет много общего со спеканием однокомпонентных систем, в то же время есть и отличия. Различают спекание компонентов, обладающих полной взаимной растворимостью, и спекание компонентов, обладающих ограниченной взаимной растворимостью или не растворимых один в другом. [c.314]

Выращивание монокристаллов может происходить из одно- и многокомпонентных систем. Получение из однокомпонентной системы проще, так как при этом не происходит диффузионных процессов перераспределения компонентов, значительно усложняющих процесс. Рост кристалла может происходить из различных фаз жидкой, газовой или твердой. Классификация методов представлена на рис. 5.2 и 5.3. [c.309]

Гетерогенной называется система, состоящая из отдельных частей, ограниченных физическими поверхностями раздела — фаз. Вещества, составляющие ту или иную фазу, должны присутствовать в количестве, достаточном для того, чтобы поверхностные свойства не определяли их состояние. Гетерогенные системы могут быть построены из одного (однокомпонентные) или из нескольких веществ (многокомпонентные). Число компонентов определяется числом различных веществ, составляющих систему, но, так как они могут реагировать между собой, надо учесть число возможных реакций между ними число компонентов К равно разности чисел различных веществ в системе и независимых реакций между ними. [c.277]

Когда к индивидуальному компоненту (например, углеводороду) добавляется второй, третий компоненты, т. е. вводятся новые переменные, фазовое состояние системы значительно усложняется. Например, для однокомпонентной системы кривая давления насыщения пара на графике давление—-температура (см. рис. 1.10) является одновременно кривой точек начала кипения и кривой точек росы (конденсации). Для бинарных или многокомпонентных систем кривые точек начала кипения и точек росы не совпадают. Эти кривые для многокомпонентных систем образуют сложную фазовую диаграмму, причем для каждого состава она своя. И знание ее при разработке нефтяных и газовых месторождений крайне важно. [c.19]

Существенным недостатком большинства однокомпонентных ВОТ являются их относительно высокие температуры плавления. Если температура плавления теплоносителя превышает 30° С, то возможна его кристаллизация в системе. Чтобы это исключить, приходится применять дополнительный обогрев аппаратуры я коммуникаций. В связи с этим было предложено использовать в качестве теплоносителей многокомпонентные эвтектические смеси ВОТ, температура которых значительно ниже температ ф плавления компонент смеси. В табл. 2-10 приведены составы этих смесей и их характерные температуры. [c.93]

Показать, что при переходе к движущейся системе координат правила преобразования полного тензора напряжений и полного потока энергии для многокомпонентной жидкости совпадают с правилами преобразования для однокомпонентной жидкости [см. (8.2.27)]. [c.216]

Спекание. После холодного прессования, прокатки и т. д. полученные материалы, заготовки и детали обладают невысокой прочностью. Для повышения прочности проводят термическую операцию— спекание. Температура спекания составляет /3 от температуры плавления металла порошка для однокомпонентной системы или ниже температуры плавления основного металла для многокомпонентной структуры. При спекании проходят сложные физикохимические процессы — восстановление поверхностных окислов, диффузия, рекристаллизация и др. [c.642]

Решающей предпосылкой процесса спекания многокомпонентных систем, как и в случае спекания однокомпонентных, следует считать уменьшение свободной поверхностной энергии, которая зависит не только от уменьшения поверхности пор и исправления искажений кристаллической решетки, но и от протекания гетеродиффузии (взаимодиффузии разнородных компонентов). Гетеродиффузия способствует выравниванию концентрации в системе и от скорости и полноты ее протекания зависят кинетика уплотнения и физико-механические свойства спекаемого брикета. В этой связи большое влияние на процесс спекания оказывают дисперсность частиц порошков и равномерность их перемешивания, удаление адсорбированных газов и окис.чых пленок, давление прессования и температура спекания. [c.314]

Переохлаждение - необходимой условие уменьшения свободной энергии системы, т.е. фактор, обязательный для кристаллизации. Процесс кристаллизации многокомпонентных систем, когда зародыши новой фазы химически отличаются от исходного пересыщенного раствора, во многом отличен от кристаллизации однокомпонентного расплава. Однако роль переохлаждения ДГ.как фактора, обусловливающего сдвиг равновесия между жидкой и твердой фазами в сторону образования твердой фазы, характеризующейся меньшей свободной энергией AG, остается неизменной. [c.369]

Мы рассмотрим переход от уравнений микроскопической динамики к макроскопическим уравнениям сохранения, о которых говорилось в лекциях проф. де Гроота. Таким путем мы, например, выразим тензор напряжений и поток тепла через молекулярные переменные. Эти выражения будут включать неравновесные функции распределения, нахождение которых является центральной проблемой при рассмотрении задачи о переносе энергии. Далее будут получены эмпирические кинетические коэффициенты, связывающие между собой потоки и силы. Вначале мы рассмотрим однокомпонентные системы. Однако наши результаты без труда можно обобщить на случай многокомпонентных систем и таким образом определить эмпирический коэффициент диффузии и аналогичные ему величины при помощи микроскопических характеристик системы. Используя это определение, мы получим в дальнейшем доказательство соотношений взаимности. При доказательстве этих соотношений нам не понадобится вводить макроскопические усредненные переменные, как это делалось в лекции проф. Мазура. В своих рассуждениях мы будем исходить непосредственно из описания системы при помоши молекулярных динамических переменных. Некоторое усреднение, сглаживающее микроскопические неоднородности, необходимо только для получения необратимости. Мы будем применять сглаживающее усреднение только по времени. [c.220]

Диаграммы состояния изображают фазовый состав системы при разных концентрациях компонентов X, температурах Т и давлении Р. Диаграммы состояния в общем случае являются пространственными. Размерность пространства зависит от числа независимых переменных, функцией которых является фазовый состав. Эти переменные и являются координатами, в которых строится диаграмма. Простейший тип фазовых диаграмм характеризует состояние чистого однокомпонентного материала в зависимости от давления и температуры, например, хорошо известная диаграмма состояния воды. Однако подобные однокомпонентные системы мы не будем рассматривать, а сразу перейдем к рассмотрению многокомпонентных систем, так как при получении полупроводников используются именно многокомпонентные диаграммы. Чаще всего такие диаграммы строят в координатах температура-концентрация Т — X). В этом случае для бинарных (двухкомпонентных) систем диаграммы изображаются на плоскости. Для тройных (трехкомпонентных) систем диаграммы строятся в трехмерном пространстве и т. д. Если кроме температуры переменным является также давление, то уже и для бинарных систем диаграммы становятся трехмерными Р — Т — X диаграммы). В дальнейшем мы будем рассматривать в основном только бинарные системы, построенные в координатах Т — X. Однако в этой главе будут также рассмотрены я Р — Т — X диаграммы некоторых полупроводниковых бинарных систем, имеющие большое практическое значение. [c.143]

Решающей предпосылкой процесса спекания многокомпонентных систем, как и в случае спекания однокомпонентных, следует считать уменьшение свободной поверхностной энергии, которая зависит не только от уменьшения поверхности пор и исправления искажений кристаллической решетки, но и от протекания гетеродиффузии (взаимодиффузии разнородных компонентов). Гетеродиффузия способствует выравниванию концентрации в системе, от скорости и полноты ее протекания зависят кинетика уплотнения и физико-механические свойства спекаемого брикета. В этой связи большое влияние на [c.338]

В предыдущих исследованиях [11, 12] было устацовлено, что растущий кристалл не полностью смачивается чистым собственным расплавом при температуре, близкой к температуре плавления краевой угол 0 > О (однокомпонентная система). Тем более неполной смачиваемости можно ожидать, когда химические составы равновесных при данной температуре жидкой и твердой фаз различны, т. е. при кристаллизации двух- и многокомпонентных сплавов. Равновесные составы контактирующих фаз изменяются с температурой, меняется, очевидно, и степень смачиваемости в системе. [c.3]

Поверхностное натяжение а зависит от природы двух сосуществующих фаз, их состава, температуры и давления. При изучении процессов теплообмена особый интерес представляет зависимость паверхностного натяжения от температуры. Вид зависимости связан с условиями, в которых находится изучаемая двухфазная систе.мз. В общем случае изменение температуры может привести к изменению давления. Изменяется и состав фаз и поверхностного слоя, если система не является однокомпонентной. Из термодинамики поверхностных явлений следует, что изменение температуры в многокомпонентных системах при постоянстве давления всегда сопровождается измепеннем состава. Изменение состава является дополнительным фактором, йызываюидим изменение поверхностного натяжения. [c.9]

Кан [4631 распространил формулы (325)—(327) на многокомпонентные системы и привел ряд примеров, иллюстрирующих применение равенства (327) в случае однокомпонентной системы. В последующей работе [464] идея различия химических потенциалов, полученных термодинамическим и механическим путем, использовалась при определении условий равновесия малого кристалла, внедренного в твердую матрицу. Отметим, что для вычисления химических потенциалов [Xi, [Хз, подставляемых в (327), Кан [463] применял выражение Д[х = — sAT + vAp, полагая в случае твердой частицы Ap — 2flr. Однако это выражение не является независимым. Оно вытекает из формулы (326), вследствие чего член 2//г выпадает из расчетов, приводящих к обычным формулам Кельвина и Томсона, включающим не /, а Yj. [c.173]

Спекание. Для спекания порошковых сплавов применяют электропечи с металлическим сопротивлением, с угольными трубами и высокочастотные. Спекание производится в защитной атмосфере. Для спекания мед1 ых сплавов, железа и фрикционных материалов применяют защитные атмосферы, получаемые путем частичного сжигания газа. При спекании вольфрама, молибдена, твердых сплавов, магнитных и электротехнических материалов применяют водород. Температура спекания составляет примерно температуры плавления металла, например, для меди 800—8оО°, для железа 1050—1150°. Длительность спекания примерно 2—3 часа. Различаются два основных типа спекания 1) спекание однокомпонентной системы, 2) спекание многокомпонентной системы с образованием или без образования жидкой фазы. При спекании происходят следующие явления 1) повышение температуры увеличивает подвижность атомов и происходит изменение контактной поверхности частиц, которая большей частью увеличивается 2) происходит снятие напряжений в местах контакта и рекристаллизация, сопровождающаяся ростом зерна через контактные поверхности 3) восстанавливаются окислы и удаляются адсорбированные газы и жидкости в результате контакт становится металлическим. [c.413]

В чем различие неравновесной кристаллизащии в однокомпонентной системе и многокомпонентной [c.126]

X. п. [1 г-го компонента многокомпонентной системы равен частной производной от любого из термодинамич. потенциалов по количеству (числу ч-ц) этого компонента при пост, значениях остальных термодинамич. переменных, определяющих данный термодинамич. потенциал напр. Л( = = дР1дМ1) т, у, Р — свободная энергия, Т — темп-ра, V — объём, ]ф1). Т. о., в системах с перем. числом ч-ц в выражение для дифференциала термодинамич. потенциала следует добавить величину напр. dF=—SdT—pdV- -I illidNi, где р — давление, 8 — энтропия. Наиболее просто X. п. связан с термодинамич. потенциалом С (см. Гиббса энергия) 6=21 , ТУ/. Для однокомпонентной системы X. п, 11=6/к, т. е. представляет собой энергию Гиббса, отнесённую к одной ч-це. Вследствие аддитивности С X. п. зависит, кроме давления и темп-ры, только от концентраций отд. компонентов, но не от числа ч-ц в каждом компоненте. В простейшем случае идеальных газов зависит только от концентрации -го компонента = И-/с 1п(А //Л ), где —полное число ч-ц, 1,— X. п. чистого 1-го компонента. Часто величины удобно использовать в кач-ве независимых термодинамич. переменных вместо /. В переменных Т, [c.838]

По составу смеси различают однокомпонентные — парожидкостные потоки и двух- или многокомпонентные — газожидкостные потоки. (Строго говоря, однокомпонентным двухфазным потоком является, например, смесь жидкой и твердой фазы одного вещества — шуга , а двухкомпонентным — поток газа или жидкости с твердыми частицами другой химической природы. В настоящем пособии анализ ограничен лишь двухфазными паро- или газожидкостными системами.) В парожидкостных потоках в общем случае межфазная поверхность проницаема, из-за фазовых превращений объемные и массовые расходы фаз изменяются по длине. В газожидкостных (двухкомпонентных) потоках массовые расходы фаз постоянны по длине. [c.288]

Совершенно новой и почти неисследованной областью являются продессы кипения и конденсации многокомпонентных систем. Интересно отметить, что эксперименты обнаруживают для таких систем своеобразные закономерности. В частности, критические тепловые потоки при кипении некоторых бинарных смесей на объектах малой толщины весьма значительно возрастают. В то же время величина. критического теплового потока в этом случае неавтомодельна относительно линейного размера системы, как это наблюдается в однокомпонентных средах. Ркследования в этом направлении являются перспективными Л. 23—25]. [c.14]

Возможность взаимного влияния составляющих существует не только в многокомпонентных, но и в однокомпонентных системах, что иногда не принимается в расчет недостаточно опытными исследователями. Разумеется, здесь имеет значение лишь влияние неизмеряемых компонент на измеряемую. [c.44]

Для однокомпонентной системы фазовый переход газ — твердое тело и расплав — тве )дое тело характеризуется р — Т диаграммой, а фазовый переход раствор — твердпо тело С — Т диат раммой. В случае многокомпонентных систем учитывается енщ концентрация кo molIeнтoп по диаграммам состояпия. [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...