Свойства поверхностной фазы

Отсутствуют фазовые переходы и отсутствует влияние особых свойств поверхностной фазы. [c.210]

При отсутствии фазовых переходов и особых свойств поверхностной фазы (см. последние соотношения (4.3.1)) соотношения (4.2.46) и (4.1.8) для межфазного теплообмена можно представить [c.219]

Свойства поверхностной фазы [c.149]

Естественно, что в случае пренебрежимо малого влияния эффектов поверхностного натяжения (ст = 0), связанных с особыми свойствами 2-фазы, когда можно принять [c.76]

Форма газового пузырька, как отмечалось в разд. 2.1, определяется соотношением ряда сил — инерционных, поверхностного натяжения, гравитации и др. На форму газового пузырька, движущегося в жидкости, также влияют физико-химические свойства обеих фаз. Возможные изменения формы пузырька в зависимости от диапазонов изменения безразмерных комплексов, характеризующих относительные вклады указанных сил, показаны па рис. 3. Комментарий к этому рисунку приводился в разд. 2.1. [c.65]

Изучение физических закономерностей изменения структурно-фазо-вого и напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя деталей при трении, накопление и обобщение результатов экспериментальных исследований и опыта эксплуатации трибосистем различного вида и назначения позволили определить физические основы структурной модификации материалов трибосистем. В главе 6 показано, что в качестве физической основы структурной модификации выступают закономерности фазовых переходов, определяемые уровнем потенциала Гиббса или свободной энергией системы. А переход из одного фазового состояния в другое сопровождается существенным изменением внутреннего строения и физических свойств системы. Фазы выступают в качестве элементов структуры любого материала (сплава, [c.268]

Прямое динамическое внедрение твердой абразивной частицы в поверхность контакта создает исключительно благоприятные условия для зарождения в металле хрупких трещин, легко соединяющихся с другими такими же трещинами, образующимися при внедрении соседних зерен абразива. В этих условиях достаточно очевидна отрицательная роль неоднородностей строения и свойств поверхностного слоя, обусловленных структурной неоднородностью, местным наклепом и присутствием в структуре поверхностного слоя хрупких фаз (карбидов, ба-ридов, нитридов и т. д.). Эти факторы, безусловно, облегчают зарождение хрупких трещин, их развитие и последующее слияние с другими трещинами и тем самым снижают износостойкость металла при ударе [52, 54]. [c.5]

Предполагается, что, кроме названных выше основных эффектов, связанных с наличием окалины, на свойства материала подложки вблизи поверхности могут влиять и другие поверхностные факторы. В частности, модуль упругости и параметры решетки очень тонкого ( 30 А) приповерхностного слоя могут изменяться в результате адсорбции атомов газовой фазы [114]. На подобные эффекты ссылаются при объяснении ухудшения механических свойств поверхностных слоев некоторых неметаллических твердых материалов под влиянием адсорбции во влажных средах [136]. Наглядной иллюстрацией служит рис. И, где представлены данные об уменьшении временного сопротивления серебряной проволоки при высоких температурах в атмосферах различных газов (изменения наиболее велики в случае более тонкой проволоки) [137]. [c.31]

Большое влияние на появление внутренних напряжений и упрочнение оказывают процессы, связанные с распадом при пластическом деформировании твердых растворов, выделением по плоскостям скольжения продуктов этого распада, а также попаданием меледу блоками осколков зерен, резко увеличивающих силы взаимодействия между отдельными элементами кристаллической решетки. При наличии в поверхностном слое после закалки структуры остаточного аустенита причиной упрочнения может явиться его распад и превращение в мартенсит. Это превращение сопровождается увеличением удельного объема, что также приводит к возникновению остаточных напряжений сжатия. Наряду с этим идет измельчение мартенсита, превращение его в мелкоигольчатую структуру, которое сопровождается повышением всех механических свойств металла. Изменение механических свойств поверхностных слоев сопровождается и выпадением карбидной фазы, которое наблюдается при обработке ряда сталей. [c.97]

Анализ экспериментального материала, полученного в ходе выполнения настоящей работы, показал, что взаимное влияние скорости и физических свойств жидкой фазы (поверхностное натяжение и вязкость) на коэффициент гидравлического сопротивления может быть учтено при помощи безразмерного комплекса, записанного в следующем виде Wi = - - -. С учетом этого обстоя- [c.160]

Свойства поверхностно-активных веществ (ПАВ), и в частности ОДА, определяют их хорошую адсорбционную способность на поверхностях жидких и твердых веществ она по правилу уравнивания полярностей увеличивается с уменьшением растворимости вещества, поверхностного натяжения и теплоты смачивания, которая равна разности полных поверхностных энергий адсорбента. Указанные свойства ПАВ дают возможность активно использовать их в пароводяных контурах с целью управления термодинамическими, физическими и гидродинамическими процессами на границах раздела фаз, а также коррозионными и эрозионно-коррозионными процессами. [c.298]

Концентрация и размер дефектов зависят от диффузионных процессов, скорость которых на внешних поверхностях раздела больше, чем на внутренних, и существенно больше, чем в объеме (массе) зерен. Поэтому влияние включений, несплошностей и других фаз на физико-механические свойства поверхностного слоя проявляется значительно сильнее, чем на свойства остального объема отливки. [c.93]

К. т. обнаруживает глубокую аналогию с точками фазовых переходов 2 го рода в К. т. фазовый переход происходит в масштабах всей системы, а свойства флуктуационно возникающей новой фазы бесконечно мало отличаются от свойств исходной фазы. Поэтому возникновение новой фазы не связано с поверхностной энергией, т. е. исключается перегрев (переохлаждение), и фазовый переход не сопровождается выделением или поглощением теплоты, что характерно для фазовых переходов 2-го рода. Как и вблизи фазовых переходов 2-го рода, вблизи К. т. наблюдается ряд особенностей в поведении физ. свойств, обусловленных аномальным ростом флуктуаций. [c.524]

Термодинамическое описание ТЖП. Свойства ТЖП отличаются от свойств жидкой фазы а. и ТЖП не могут считаться фазой в точном термодинамич. смысле, поскольку они неоднородны по толщине и характеризуются значит, градиентами локальных плотностей соответствующих экстенсивных термодинамич. свойств—свободной энергии, энтропии, массы. Термодинамич. описание ТЖП основано на методе избытков Гиббса, позволяющем представить большой термодинамич. потенциал И систе.мы, содержащей ТЖП, в виде суммы объёмной части Of, относящейся к макроскопич, фазам, и поверхностного избытка Q/, отнесённого к разделяющим поверхностям в плёнке. [c.128]

При малых размерах зародышей н соответственно большой относительно поверхности их, для оценки общей и свободной энергии образуемой смеси существенное значение имеют поверхностная энергия и поверхностное натяжение. Дело в том, что молекулы, расположенные в тонком слое, непосредственно прилегающем к поверхности раздела, находятся в условиях, отличных от условий для молекул, находящихся в объеме. Они взаимодействуют не только с молекулами своей фазы, но также и с близлежащим слоем молекул другой фазы. Детальный анализ свойств поверхностного слоя является довольно сложным, поэтому вначале ограничимся идеализированной схемой, основанной на предположении о сплошности среды и постоянстве величины поверхностного натяжения. В действительности для очень малых капель, у которых линейные размеры сравнимы с радиусом действия сил межмолекулярного взаимодействия (10 см), поверхностное натяжение уменьшается при уменьшении радиуса капли, [c.27]

Таким образом, мы установили, что если две фазы находятся в равновесии и при этом учитываются свойства поверхностного слоя, то температуры и химические потенциалы сосуществующих фаз равны между собой. Этот результат совпадает с условиями (2-120) и (2-141), полученными ранее, в гл. 2 следовательно, применительно к этим условиям учет поверхностного слоя не вносит каких-либо новых результатов. [c.154]

Диффузионное насыщение поверхностного слоя стальных изделий металлами — диффузионная металлизация — производится с целью упрочнения и придания особых физико-химических свойств поверхностному слою детали. Диффузионная металлизация может проводиться из расплава диффундирующего металла или его солей, из газовой и твердой фаз. Наибольшее распространение получили методы алитирования, хромирования и силицирования. [c.75]

Эти два агрегатные состояния обладают относительной различимостью только при давлениях и температурах, меньших критических. Сами термины жидкость , газ имеют смысл лишь при наличии обеих фаз в системе. При перемещении точки, изображающей двухфазную систему жидкость — газ , вдоль кривой равновесия фаз масса каждой фазы сохраняется. Однако по мере приближения к критической точке свойства обеих фаз сближаются. Сравниваются удельные объемы (плотности), уменьшается поверхностное натяжение, все меньше становится удельная теплота перехода. Наконец, в критической точке всякие различия пропадают, исчезает граница раздела, двухфазная система становится однофазной. В закритической области имеется лишь одно состояние вещества, которое, в сущности, незаконно называть жидкостью или газом. [c.202]

Для межфазной границы раздела твердое телО —вода возможен так называемый эстафетный механизм дальнодействия . Под влиянием свойств поверхностного слоя твердого тел изменяется структура и ориентация прилегающего,слоя воды. Этот слой, перестраивая систему водных связей и дипольных моментов молекул соседнего с ним слоя воды, в свою очередь, изменяет его структуру. Описанный эстафетный процесс, обусловленный влиянием поверхности твердых тел, распространяется в глубь жид-кой фазы на расстояние до Ю мкм. [c.554]

При взаимодействии твердого и жидкого металлов между ними развиваются диффузионные процессы (при наличии растворимости). В связи с этим изменяется химический состав поверхностного слоя твердой фазы, температура его плавления и растворимость в жидкой фазе. Изменяется также и химический состав жидкой фазы. Диффузия ее компонентов в твердую фазу может ускорять растворение твердой фазы, но может и замедлять ее, что зависит от структуры и свойств поверхностного слоя, образующегося в процессе диффузии. [c.40]

До сих пор, рассматривая равновесие соприкасающихся фаз системы, мы не учитывали особых свойств поверхности раздела и их влияние на равновесие. В поверхностном слое толщиной порядка радиуса молекулярного взаимодействия (10" см), являющемся границей фаз, где молекулы взаимодействуют не только с молекулами своей фазы, но и молекулами близлежащего слоя другой фазы, физические свойства отличаются от свойств внутри фазы. [c.65]

Проводимость твердых диэлектриков подразделяют на объемную и поверхностную. Это связано с тем, что электрические свойства поверхности в результате взаимодействия с газовой или жидкой средой (загрязнение, увлажнение и т.п.) могут сильно отличаться от свойств объемной фазы. [c.253]

На участках пути, по которому происходит качение с достаточно стабильным движением транспортных средств, всегда находятся практически однородные по составу твердые частицы (частицы износа трущихся тел и других веществ, заносимых в зону трения). Наиболее вероятный их размер порядка 1 мк и меньше. Содержание жидкой фазы (воды, сконденсировавшейся и выпавшей из атмосферы, смазочного материала и других веществ) в дисперсном слое зафязнения в эксплуатационных условиях меняется от 1 до 30 % и более (всего объема загрязнения). В зависимости от содержания жидкой фазы в поверхностном зафязнении структурно-реологические свойства слоя, разделяющего трущиеся тела качения, могут меняться как от свойств, присущих твердым телам (за счет действия капиллярных сил между твердыми частицами, способными упрочнять поверхностный слой с силой сжатия эквивалентной 3 МПа и более), при частичном заполнении пор поверхностного зафязнения жидкостью, придавать ему свойства, присущие пастообразным материалам с характерными для них вязкостью и предельным напряжением сдвигу. При дальнейшем увеличении жидкой составляющей на поверхности трущихся тел происходит приближение свойств поверхностных коллоидных зафязнений к свойствам жидких тел. [c.132]

Существенно, что введенные таким способом свойства мембраны зависят от ее расположения между объемными фазами. Выбор положения мембраны является достаточно произвольным, в то время как экспериментальные результаты измерения термодинамических свойств поверхности, очевидно, не должны зависеть от этого выбора. Иначе говоря, значения величин поверхностных избытков 5 , U остаются неопределенными, аналогично тому как не определены значения соответствующих свойств объемных фаз, пока не зафиксированы уроини их отсчета (см. 10). Наблюдение свойств граничащих объемных фаз позволяет, однако, находить относительные значения поверхностных избытков свойств. Если, например, адсорбцию Г/1 любого /-Г0 вещества относительно 1-го вещества определить выражением [c.139]

Ha межфазной границе в слое толщиной равном по порядку радиусу межмолекулярных взаимодействий (бт= 10 м), молекулы взаимодействуют не только с молекулами своей фазы, но и с близлежащим слоем молекул другой фазы. Поэтому в этом слое физико-химические свойства вещества и его реакция могут заметно отличаться от свойств этого же вещества и этой же фазы па существенно больших, чем расстояния от межфазной границы, но все еще малых по сравнению с размерами неоднородностей (диаметром капель, пузырьков, частиц, пор и т. д.) расстояниях. В связи с этим, следуя Гиббсу, целесообразно выделять эти очень тонкие поверхностные зоны раздела фаз и рассматривать их отдельно, учитывая, что их толщины чрезвычайно малы по сравнению с размерами в двух других измерениях, а следовательно, малы п их объемы и массы по сравнению с обт,емами неоднородностей (капель, пузырей, частиц и т. д.). Таким образом, приходим к понятию поверхностной фазы, которую будем называть Z-фазой, массой, импульсом и кинетической энергией которой можно пренебречь. Влияние поверхностной фазы в уравнении импульсов сводится к наличию дополнительных усилий (поверхностного натяжения), распределенных вдоль замкнутой линии 6 L, которая ограничивает рассматриваемый элемент межфазной поверхности 6 iSia. Главный вектор этих усилий, отнесенный к единице межфазной поверхности, равен [c.43]

Наиболее общей тенденцией современных исследовний при анализе процесса фрикционного взаимодействия поверхностей с позиций физи-кохимии является рассмотрение энергетических параметров, характеризующих твердое тело и его поверхность, строение и свойства двойных электрических слоев, строение и свойства поверхностного слоя и т.п. Различия межмолеулярных взаимодействий в объемной и поверхностной фазах обусловливают избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз - поверхностную энергию, которая определяет энергетическое состояние поверхности. [c.106]

Анализ радиограмм образца из высокопрочного чугуна выполненный Л. И. Марковской, позволил сделать вывод, что в процессе износа содержание углерода в поверхностных слоях увеличивается, а в глубинных слоях уменьшается [44]. Исследование изменений количества Y-фазы и углерода в поверхностных слоях образца показало, что содержание углерода изменялось идентично количеству уфазы. Было отмечено также снижение темпа износа и одновременно увеличение содержания карбидной фазы в поверхностных слоях при увеличении давления. В большинстве случаев появление аустенита в поверхностях трения приводило к увеличению износостойкости материала. Таким образом, было установлено, что в процессе трения в результате интенсивной пластической деформации при повышенных температурах происходит диффузия, приводящая к перераспределению химических компонентов сплава. Процессы фазовых превращений и изменение концентрации химических элементов существенно изменяют свойства поверхностных слоев металла, что влияет на его сопротивление изнашиванию. [c.22]

Прочность композиционных материалов зависит не только от прочности самих нитевидных кристаллов, но и от способности металла матрицы передавать им приложенные нагрузки. Передача касательных напряжений на волокне возможна в случае прочной связи на границе раздела компонентов. Для чистых металлов это зачастую неосуществимо. В таком случае необходимо уменьшить межфазное цатяжение в системе. Для этого можно изменить поверхностные свойства окисной фазы путем адсорбционного плакирования или изменить свойства металлического расплава, вводя в него межфазно-активные присадки. [c.69]

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]

Паракристаллическое и ультрадисперсное состояния — это форма неравновесного состояния. При размерах частиц 1—100 нм обнаруживаются все особенности поверхностных состояний, так как в данном случае теряется понятие объема. Это обусловливает бифуркационную природу размерного эффекта, проявляющегося при достижении характерного размера (длины) элемента структуры, сопоставимого с размером какого-либо процесса переноса (размер домена, длина свободного пробега фононов, электронов и т.п.) и сопровождающегося спонтанным изменением свойств конденсированной фазы [477]. [c.293]

Несмотря на то что в гетерогенных системах каждый компонент представляет индивидуальную фазу, их коррозионное поведение не может быть сведено к простому (независимому) сочетанию анодно-катодных свойств этих фаз. Иными словами, анализ коррозионного разрушения гетерр-генных сплавов на основе теории микроэлементов, исходящей из положения о независимости реакций на отдельных фазах, является слишком грубым и не может быть положен в основу систематизации опытных данных. Этот подход оказывается тем более непригодным, когда гетерогенный сплав состоит из компонентов, мало отличающихся по своим собственным потенциалам коррозии, или когда- СР сплава приводит к появлению устойчивого поверхностного пористого слоя, построенного из электроположительного компонента [27, 28, 144, 147, 148]. [c.157]

В связи с этим нами были предприняты попытки изыскать методы, которые позволили бы наблюдать за изменением полупроводниковых свойств окисных фаз, возникающих на поверхности металлов в процессе анодного окисления и пассивации. Весьма плодотворным в этом отношении оказался разработанный метод фотоэлектрической поляризации (ф. э. п.), который позволяет непрерывно, не вынимая электрод из электролита, наблюдать за поверхностной полупроводниковой фазой, изменением ее дефектной структуры и состава в процессе анодного окисления. Теория и сущность метода описаны в работах [21]. Из теории метода ф. э. п. следует, что характер и степень отклонения от стехиометрии окисла связаны со знакам и амплитудой фотоответа соотношением [c.20]

Чувствительность процесса формирования структуры и свойств поверхностных слоев к присутствию в сплаве Си— Зп второй фазы в виде включений свинца не уменьшается даже при значительном снижении его койцентрации, что проявляется на примере испытаний бронзы БрОЦСБ — 5—5 (концентрация свинца уменьшена до 5 %). [c.184]

В качестве примера рассмотрим пассивный металл,покрытый адсорбционным пассивиружицим окислом. В силу наличия ковалеятныг связей этот поверхностный окисел отличается от основного металла по составу, свойствам и энергетическому состоянию, что дает возможность рассматривать его как отде/ .ьную поверхностную фазу. [c.17]

Следует подчеркнуть, что выведенное уравнение (3> не является специфическим для окисных слоев. Активированная адсорбхдая других соединений, например, молекул ингибиторов, также вызывает появление поверхностной фазы, отличной по составу, свойствам 22 [c.22]

Двойной электрический слой возникает на поверхности частиц вследствие разных диэлектрических свойств дисперсной фазы и среды, воздействия молекулярных сил, обеспечивающих избирательную сорбцию ионов, или частичной диссоциации поверхностных молекул вещества частиц. Ионы, располагающиеся па поверхности частицы, называются потенциалообразующими. Вследствие появления заряда на частице вокруг нее концентрируются ионы противоположного знака заряда — противоионы. Концентрация противоионов максимальна у поверхности (плотный ионный слой) и убывает с увеличением расстояния от поверхности частицы (внешний диффузный слой). Это объясняется одновременным действием как сил притяжения (электрических и молекулярных), так и диффузионных сил, стремящихся к выравниванию концентрации ионов в объеме воды. [c.38]

В пластичном материале при растяжении до предела текучести наличие выточки приводит к тем же следствиям. Поверхностный слой металла в месте выточки под действием значительных напряжений вовлекается в пластическую деформацию, тогда как глубинные слои металла остаются еще в области чисто упругой деформации. Образец с выточьой из пластичного материала, до растяжения представлявший собой по механическим свойствам вполне гомогенную систему, по мере роста внешних напряжений уже на ранних стадиях деформации как бы превращается в гетерогенную систему, состоящую из двух фаз с различными механическими свойствами поверхностный слой с малым модулем упругости и внутренняя основная масса металла с высоким модулем. [c.46]

Хотя КЭП интенсивно применяются в течение двух последних десятилетий, систематические работы по изучению характера их тепло- и электропроводимости не проводились. Создание КЭП с существенно измененными специальными свойствами могло бы расширить области их применения. В качестве примера можно привести получение сверхпроводящих материалов [115]. Известно, что твердые сверхпроводники (или сверхпроводники третьего рода) способны пропускать критический ток до 10" А/м2. Однако они характеризуются высокой твердостью и ломкостью, поэтому мало пригодны для изготовления протяженных изделий—лент, фольги, проводов и т. д. Поэтому рекомендовано покрывать изделия (в частности, из ниобия) алюминием или оловом, чтобы при обжиге создать сверхпроводящую поверхностную фазу из ЫЬзА1 или ХЬзЗп. Однако такие слоистые композиционные конструкции непостоянны по составу и свойствам из-за малой толщины слоя сверхпроводника на них. [c.154]

П. А. Ребиндер показал, что адсорбция имеет не только энергетическую, но и энтропийную природу. Последнее принципиально важно для понимания эффекта Ребиндера и свойств адсорбционной фазы. В ходе работы узлов трения машин и механизмов, а также в процессах мехаиической обработки металлов адсорбция и десорбция развиваются в динамических условиях, часто в момент возникновения новых поверхностей. Адсорбция понижает межфаз-ную поверхностную энергию и уменьшает тем самым работу образования этих поверхностей, облегчая их механическое разрушение или пластическое деформирование (эффект Ребиидера). Электропроводность и диэлектрическая проницаемость граничных слоев ПАВ значительно выше, чем в объеме. Этот эффект возрастает с уменьшением толщины слоя до появления скачка проводимости [54]. [c.23]

СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ, избыток свободной энергии, заключенный в поверхностном слое на границе двух соприка-саюпщхся фаз, отнесенный к 1 см называется иногда поверхностным натяжением (см.). Основными величинами, определяющими своеобразные свойства поверхностных слоев как на гладких поверхностях раздела, так и в дисперсных системах, являются 1) поверхностное натяжение (или удельная свободная поверхностная энергия) (т в эрг/сж дин/сж 2) адсорбция, определяющая химич. состав поверхностного слоя Г в мол/сж лли A = r Si в мол/г (на г порошка- [c.198]

М. ф. тесно связана с учением о строении вещества (учением о структуре молекул и атомов), статистической физикой и термодинамикой. М. ф. — область физики, пограничная с физич. химией и особенно с физико-химией дисперсных систем и поверхностных явлений — коллоидной химией, поскольку в этих науках исследуются зависимости свойств тел от строения как самого тела, так и образующих его частиц. М. ф. изучает также особые свойства поверхностных слоев, непосредственно связанные с молекулярнымп силами, действующими па поверхностях раздела соприкасающихся тел (фаз). [c.286]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...