Поверхностное и межфазное натяжение

Поверхностное и межфазное натяжение сплавов (граница расплав — газ, расплав — кристалл) и их изменение с концентрацией сплава и температурой [c.11]

Изменения поверхностного и межфазного натяжений в исследованных системах можно объяснить, если принять, что [c.13]

С повышением концентрации какого-либо катиона, присутствующего только в шлаке, поверхностное и межфазное натяжения возрастают (например, так влияют щелочноземельные эле-меты). Повышение содержания в шлаке катиона, содержащегося также и в штейне (например, Fe +), или анионов, вступающих во взаимодействие со штейном, снижает межфазное натяжение. [c.90]

Понижая поверхностное и межфазное натяжение, улучшая смачивание поверхностей, оказывая диспергирующее (расклинивающее) действие на твердые загрязнения и эмульгирующее — на жидкие, играя роль пенообразователей и выполняя еще ряд технологически важных функций, ПАВ стали неотъемлемым компонентом большинства современных моющих, очищающих, [c.169]

Влияние состава флюса на его поверхностное и межфазное натяжение (по данным О. А. Есина и др.) [c.327]

На многих заводах, предприятиях все большее применение для обезжиривания и очистки деталей, узлов, агрегатов находят выпускаемые промышленностью синтетические моющие средства. Они по сравнению, например, со щелочными моющими составами обладают следующими преимуществами способностью понижать поверхностное и межфазное натяжение хорошо смачивать металлические поверхности и проникать в поры загрязнений не корродировать металлические поверхности. [c.85]

К физическим свойствам флюсов-шлаков относят температуру размягчения и плавления, теплоемкость, теплосодержание,, плотность, вязкость, электропроводность (в жидком состоянии), газопроницаемость, коэффициент объемного расширения и др. В особую группу физических свойств флюсов выделяют поверхностное и межфазное натяжения, электрокапиллярные явления на гетерогенной границе с металлом, а также смачивание и растекание, от которых зависит сила сцепления шлака с металлом. [c.14]

Специально для сварки на высоких скоростях в ИЭС им. Е. О. Патона разработан флюс марки АН-60 (см. табл. 29). К флюсам такого назначения предъявляются особые требования. Так, для обеспечения надежного покрытия поверхности сварного шва щлак флюса должен обладать низкими значениями поверхностного и межфазного натяжений на границе металл — шлак. Кроме того, для благоприятного формирования сварного шва, улучшения удаления газовых и неметаллических включений из жидкой сварочной ванны температура за- [c.125]

Поверхностное и межфазное натяжение [c.95]

ПОВЕРХНОСТНОЕ И МЕЖФАЗНОЕ НАТЯЖЕНИЯ. АДГЕЗИЯ, КОГЕЗИЯ И СМАЧИВАНИЕ [c.5]

К основным силам, ВЛИЯЮЩИМ на перенос электродного материала, относятся силы, связанные с поверхностным и межфазным натяжением, а также с другими свойствами межфазных границ. [c.19]

Силы поверхностного и межфазного натяжений являются главными силами, удерживающими каплю на конце электрода. С увеличением этих сил размеры электродных капель всегда возрастают. [c.20]

Перенос электродного металла с короткими замыканиями дугового промежутка можно условно разделить на три стадии формирование капли на конце электрода, образование короткого замыкания и растекание капли по Поверхности ванны уменьшение диаметра жидкого мостика между каплей и ванной и его взрыво-о бразное разрушение. О зависимости формирования капли на первой стадии от сил поверхностного и межфазного натяжений уже говорилось. Существенное влияние на общие параметры переноса оказывает вторая стадия. Опыты показывают, что зачастую между крупной каплей и ванной образуется ряд весьма кратковременных замыканий, сопровождающихся переходом в ванну незначительных количеств металла. Лишь после нескольких таких попыток образуется длительное замыкание с переходом основной части жидкого металла, накопившегося на конце электрода. Естественно предположить, что процессы, протекающие на второй стадии, зависят от смачивания металла ванны каплей и интенсивности растекания капли по поверхности ванны. Эти процессы усложняются наличием на металле оксидных пленок и шлака. [c.25]

Уменьшение диаметра жидкого мостика на третьей стадии переноса связано с сокращением свободной поверхности, поэтому увеличение поверхностного и межфазного натяжения должно способствовать ускорению разрушения мостиков. [c.25]

Уже отмечалось, что с уменьшением поверхностного и межфазного натяжений (и, следовательно, поверхностных сил) размеры электродных капель уменьшаются. Однако одинаковое изменение поверхностных сил при различных условиях сварки вызывает различное изменение размеров капель. Это можно показать на капельном переносе без коротких замыканий. Для этого примем, что на электродную каплю действует сила тяжести Рт, сила поверхностного или межфазного натяжения Р и ряд других сил, результирующую которых условно обозначим через Рр. В зависимости от режима сварки сила Рр может иметь различные направление относительно силы тяжести и абсолютную величину. При таких обстоя- [c.25]

Величина поверхностного и межфазного натяжений в наибольшей мере зависит от состава металла и контактирующей с ним среды и от температуры. На величину межфазного натяжения заметно влияют также электрокапиллярные явления. [c.26]

Для обеспечения необходимых технологических характеристик электрода, химического состава металла шва и его качества шлак должен удовлетворять определенным требованиям. Необходимо, чтобы шлак хорошо покрывал капли жидкого металла и сварочную ванну, что возможно лишь при хорошем смачивании металла шлаком. Смачиваемость зависит от поверхностного натяжения шлака и металла. Поверхностное натяжение сварочных шлаков и межфазное натяжение на границах шлак—металл и металл—газ оказывают значительное влияние на формирование швов и размеры капель электродного металла в дуговом промежутке. [c.315]

Поверхностные силы при переносе материала без коротких замыканий дугового промежутка. Этот вид переноса наблюдается при сварке сравнительно длинной дугой, когда в условиях непрерывной подачи электрода к детали капли успевают сформироваться и отор,ваться от электрода прежде, чем электродный металл войдет в соприкосновение с металлом сварочной ванны. Размеры, форма и поведение капли на конце электрода определяются действием на каплю главным образом сил поверхностного (или межфазного) натяжения, силы тяжести, электромагнитных сил и сил реактивного давления паров и газов, отделяющихся от поверхности капли. При сварке на прямой полярности определенное влияние оказывают реактивные силы нейтрализовавшихся на катоде ионов. Во всех случаях и особенно при сварке в активных средах действуют силы давления газа и пара, образующихся внутри. капель. В некоторой мере действуют силы давления дуговой плазмы. В работе [16] и др. придается важное значение газодинамическим силам, действующим на каплю. [c.20]

Место разрыва капли зависит от действующих на нее сил. С увеличением остающейся на электроде части капли граница разрыва смещается в более высоконагретую область. Это обусловливает изменение поверхностных сил, действующих на отрывающуюся часть капли и ее массу. Более того, само изменение поверхностного или межфазного натяжения с температурой может существенно влиять на место разрыва капли. [c.28]

Как уже отмечалось, при большой величине сил, препятствующих отрыву капель, изменение поверхностного или межфазного натяжения мало влияет на размеры электродных капель. Вероятно, поэтому добавки кислорода до 20—30% от расхода смеси СО2+О2, хотя и уменьшают размеры капель, не меняют, однако, общего характера переноса. [c.34]

Применительно к металлургическим системам практический интерес представляет анализ случая, в котором поверхностное натяжение расплава (а ) больше поверхностного натяжения твердого тела (а ). Этот случай реализуется при контакте жидкого металла с тугоплавкими, термодинамически устойчивыми химическими соединениями типа окислов, нитридов и карбидов. В этом случае поверхностное натяжение объемной фазы или натяжение толстой, пленки (ст ), которое определяется по уравнению сг = + <7тж (где a ш —межфазное натяжение на границе твердое тело — расплав), всегда больше и, следовательно, такие состояния термодина- [c.134]

Улучшенное отделение шлаковой корки с металла шва в случае увеличения поверхностного и межфазного натяжений объясняется недостаточным смачиванием растущих дендритов расплавленны.м шлаком и, как следствие, невысокой его способностью к хемосорбции. [c.122]

Отделимость шлаковой корки с поверхности сварного шва или валика улучшается при увеличении разности коэффициентой термического. расширения металла и шлака и возрастании меж-фазного натяжения на границе металл—шлак 55]. Что же касается обеспечения надежного покрытия поверхности сварного шва (валика), то флюс-шлак должен обладать низкими значениями поверхностного и межфазного натяжений на границе названной гетерогенной системы. [c.16]

Любая сварочная система состоит из нескольких фаз, контактирующих между собой. Поскольку, многие процессы определяются явлениями, протекающими именно на поверхностях раадела, поверхностные свойства фаз (поверхностное и межфазное натяжения) и поверхностные явления на границах между фазами (адгезия, смачивание, адсорбция и т. д.) играют весьма важную роль в сварочных процессах. [c.15]

Образование различных дефектов при сварке, в частности подрезов, несплавлений, горячих трещин и т. д., также связано с поверхностными явлениями. От величины Поверхностного и межфазного натяжений зависит форма валика, полученного при сварке, а при наплавке— ширина, наплавляемая за один проход. Отдели-.мо сть шлаковой корки, имеющая особое значение при многослойной сварке или наплавке под слоем флюса, также связана с поверхностными явлениями и зависит от поверхностных натяжений металла, шлака и меж-фаэного натяжения на границе металл — шлак. Глубина проплавления при сварке и наплавке также связана с поверхностными явлениями. [c.16]

При рассмотрении влияния поверхностных сил на капельный перенос электродного материала можно выделить ряд общих. вопросов, касающихся характера и величины сил поверхностного и межфазного натяжений при различных формах капельного пореноса, и ряд вопросов, относящихся к особенностя М влияния поверхностных сил на перенос электродного материала при различных способах сварки. Ниже рассматривается первая группа вопросов. Вторая группа будет проанализирована (В следующем параграфе. [c.20]

Влияние сил поверхностного и межфазного натяжения иа перенос металла с короткими замыканиями изучено весьма мало. Экспериментальные данные о взаимосвязи между частотой коротких замыканий и величиной межфазного натяжения на границе металла капли со шлаком приводятся только А. Г. Мазелем [11], который проводил опыты по сварке в среде азота и окиси углерода электродами с тонкими покрытиями из различных окислов. Сила тока и длина дуги во всех опытах поддерживались примерно одинаковыми. Результаты исследований показали (рис. 7), что с увели- [c.24]

Межфазное натяжение на границе металл — шлак с повышением температуры уменьшается. Величина температурного коэффициента зависит от состава металла и шлака. Так, в интервале 1530—1630°С температурный коэффициент Стм-ш на границе сталь Св-08 — шлак составляет для шлака, состоящего из 60% 8102и40% МпО, —1,34 эрг/(см -°С), для шлака, содержащего 60% Si02 и 40% СаО, —3,02 эрг/(см2-°С).-При столь высоких температурных коэффициентах поверхностное и межфазное натяжение на различных участках капли может различаться весьма существенно. [c.29]

Таким образом, плавление толсгопокрытого электрода, как правило, сопровождается образованием сравнительно крупных капель и отрывом от них мелких. С увеличением сварочного тока температура капель возрастает, вследствие чего увеличивается скорость выделения газа, уменьшается поверхностное и межфазное натяжение и как результат повышается частота взрывов пузырьков. Это приводит к уменьшению крупных капель и увеличению числа мелких. Так, при наплавке электродами ОММ-5 диаметром 5 мм на медном быстровраща-ющемся диске увеличение тока со 18 0 до 290 а приводит к уменьшению среднего веса капли (без учета фракции капель, просеивающихся через сито с отверстиями в [c.36]

Метод вытеснения нефти из пласта водой увеличивал этот коэффициент до определенных пределов он недостаточен, так как при течении двух несмешива-ющихся жидкостей (нефти и воды) в пористой среде на контакте между ними появляются поверхностные силы межфазного натяжения, которые создают дополнительные сопротивления фильтрации жидкостей в этой среде. В результате вытеснения нефти водой в пласте обычно остается значительное количество неизвлечен-ной нефти. [c.9]

Линейное натяжение в ТЖП. Термодинамич. описание микроскопически малых ТЖП [напр.. кру1ль[х ТЖП. возникающих между двумя капельками эмульсии (рис. 4, а) требует учёта неоднородности поверхностных сил, действующих в т. н. переходной области плёнки, т. с. в той области, где плёнку уже нельзя назвать тонкой. Гхли в плоскопараллельной области расклиниваю1псе давление П положительно и постоянно по величине, то в переходной области, где разделяюпще фазы поверхности начинают искривляться, расклинивающее давление испытывает резкое изменение как по величине, так и по знаку, обращаясь в нуль в области объёмной фазы ж. Профиль H f ) плёнки в этой области становится сложной ф-цией переменною расклинивающего давления, так же, как и межфазное натяжение ст, определяемое из ур-ния (25). [c.130]

На основании экапер ментальных данных Ванюков и др. [129] следующим образом сформулировали факторы, определяющие поверхностное натяжение шлаковых силикатных расплавов и межфазное натяжение на границе шлак — штейн. [c.90]

В лиофобных дисперсиях (дисперсии фторопластов) отсутствует заметный переход жидких компонентов в полимерную фазу частицы полимера практически не набухают в дисперсионной среде. Такие дисперсии обладают большим избытком поверхностной энергии АСпов> которая зависит от площади поверхности 5уд (дисперсности порошка), и межфазного натяжения о на границе полимер — среда [c.54]

Влияние температуры. По данным А. А. Ерохина [6], И. К. Походни [12] и других исследователей, средняя температура капель намного превышает температуру плавления электродного металла и при дуговой сварке стальными электродами составляет 1900—2500°С. В пределах каждой капли, находящейся на конце электрода, температура изменяется от температуры плавления металла до температуры кипения, поэтому величина поверхностного (или межфазного) натяжения на различных участках поверхности капли может быть существенно различной. [c.28]

Мерой С. обычно служит краевой угол (или угол С.) 0 между смачиваемой поверхностью и поверхностью жидкости на периметре С. (рис. 1), При статич. (равновесном) С. он связан с поверхностным натяжением жидкости QjK, поверхностным натяжением ТВ. тела и межфазным натяжением Стж на границе тв. тело — жидкость ур-нием Юнга os0= (а - [c.696]

Цель данной работы >—полное исследование поверхностных и контактных свойств жидких и твердых фаз этих систем измерены поверхностное натяжение и плотность жидких сплавов во всей области концентрации и температурном интервале 360— 1600° С определены краевые углы смачиваемости твердых фаз золота и германия, золота и кремния соответственно для систем Аи — Si и Аи — Ge равновесными жидкими сплавами для двухфазных полей диаграмм состояния при температурах от эвтектических до температур плавления компонентов рассчитаны работа адгезии, адгезионное натяжение, коэффициент растекания, а также межфазное натяжение изучена микро и макроструктура сплавов, в частности эртектического состава. [c.4]

Представляется интересным провести анализ изменения (одновременно) поверхностного (граница расплав — газ) и межфазно-го (граница расплав — твердая фаза) натяжений, сопоставляя ход обеих кривых. На рис. 6,9 изображены кривые а — состав для обеих границ раздела в системах Аи — Ge и Аи — Si. Однако следует иметь в виду, что зависимость а г — состав изотермична, тогда как зависимость атж — состав представляет политерму, с ростом концентрации золота, кремния или германия (при движении от чистых компонентов к центральной части оси составов) температура снижается. Следует еще подчеркнуть, что хотя межфазное натяжение рассчитывается с использованием неточно определенных величин (например, межфазного натяжения на границе расплав — кристалл этого же вещества, полученного из результатов Тернбалла по величинам переохлаждения), величина Отж входит в расчетное уравнение Юнга как константа, так что рассчитанное изменение о тж — состав соответствует истинному (можно было бы [c.11]

Как видно из рис, 6, 9, при введении в кремний (германий) золота поверхностное (граница жидкий сплав — газ) и межфазное (граница жидкий сплав — твердый кристалл) натяжения меняются незначительно (слабое увеличение натяжения), т. е. золото не адсорбируется на обеих межфазных границах, в то время как германий или кремний, добавленные к золоту, резко уменьшают поверхностное и увеличивают межфазное натяжение. Такой ход кривых можно объяснить следующим образом. Обе границы являются местом, где атомы жидкой фазы имеют недостаток соседей по сравнению с объемом твердой и жидкой фаз. Это положение, очевидное для границы жидкость — газ, нуждается в обосновании для границы кристалл — собственный расплав. Так как смачиваемость чистой твердой фазы собственным расплавом неполная (0si si = = 14° 0oe -Ge = 15° 0aut-au = 7°), работа адгезии жидкой фазы к твердой фазе того же вещества меньше работы когезии в жидкости (и в твердой фазе), что, по-видимому, нельзя объяснить иначе, как наличием некоторой дополнительной разупорядоченности структуры на границе раздела (по сравнению с объемом жидкой фазы). Таким образом, на межфазной границе кристалла со своим расплавом среднее координационное число должно быть меньше, чем в жидкой фазе. Атомы поверхностно-активного компонента должны адсорбироваться на обеих границах (на границе раздела с газом адсорбция должна быть, очевидно, выше), изменяя межфазное натяжение. [c.12]

При температуре плавления припоев адгезия, которую рассчитывали по выражению = а (1 + os 0), мала и составляет 195, 170, 165, 265, 365 мдж1м соответственно для ПМГ-12, № 446, № 442, № 432, 439. Наблюдается увеличение адгезии с возрастанием концентрации германия в сплаве, а также при введении в припой бора. Несмотря на общее повышение поверхностного натяжения у припоев № 432 и № 439, межфазное натяжение уменьшается, а адгезия увеличивается, что свидетельствует о межфазной активности бора. С повышением температуры адгезия увеличивается практически равномерно для всех припоев и при перегреве порядка на 250° С она увеличивается в 1,5 раза. Безусловно, что такие незначительные величины работы адгезии не могут обеспечить -плотного контакта на границе металл — огнеупор, поэтому на практике используют различные переходные слои, в частности металлизацию поверхности огнеупора различными тугоплавкими металлами и сплавами. [c.66]

КРИТИЧЕСКАЯ ТОЧКА — точка на диаграмме состояния веществ, соответствующая критическому состоянию, в к-ром две (или более) фазы, находящиеся в термодинамнч. равновесии, становятся тождественными по своим свойствам. В частности, с приближением к критическому состоянию различия в плотности, составе и др. свойствах сосуществующих фаз, а также теплота фазового перехода и межфазное поверхностное натяжение уменьшаются, а в К. т. равны нулю. 70 [c.523]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...