Состояние воздуха при высоких температурах

Уравнение состояния воздуха при высоких температурах играет на практике большую роль при изучении действия взрыва и движения сверхзвуковых аппаратов в атмосфере. Получение этого уравнения состояния для температур в несколько тысяч градусов требует учета частиц N2, N, [c.243]

Гхр остается важнейшей и для этих сплавов. Поскольку важнейшей причиной хрупкого разрушения хрома и его сплавов является насыщение азотом (особенно при работе на воздухе при высоких температурах), сплавы, в частности, с карбидным упрочнением легируют малыми добавками РЗМ, которые связывают примеси внедрения в твердом растворе хрома [34], а также образуют плотно прилегающую окисную пленку, которая уменьшает доступ азота к внутренним слоям металла [35]. Добавка 0,1 ат. % Y уменьшает Тхр хрома со 150° С приблизительно до —30° С в отожженном состоянии и с 540° С до +50 С после выдержки 100 ч при 1148° С на воздухе. Сплав Сг — 1 ат. % Zr — 0,4 ат.% С с добавкой 0,1 ат. % Y имеет Тхр около —20° С и около +150° С после таких же обработок соответственно [261. [c.284]

Однако с увеличением времени нагрева увеличивается окисление поверхности металла, так как при высоких температурах металл активнее химически взаимодействует с кислородом воздуха. В результате на поверхности, например, стальной заготовки образуется окалина—слой, состояний из оксидов железа РеаОз, Fe ,0,j, FeO. Кроме потерь металла с окалиной, последняя, вдавливаясь в поверхность заготовки при деформировании, вызывает необходимость увеличения припусков на механическую обработку. Окалина увеличивает износ деформирующего инструмента, так как ее твердость значительно больше твердости горячего металла. [c.61]

Труднее объяснить часто наблюдаемые переходы между поведением I и II типов, вызванные изменениями температуры п приложенных напряжений. Наиболее вероятно, что такие переходы обусловлены многочисленными переменными параметрами, связанными с типом и морфологией оксида, механизмом ползучести и составом сплава. Например, можно ожидать, что толстые окалины, образующиеся при высоких температурах на стойких к окислению сплавах, особенно с высоким содержанием хрома или алюминия, будут повышать сопротивление ползучести на воздухе. Высказывались предположения, что изменение типа поведения с температурой отражает переход от высокотемпературного упрочнения, связанного с окалиной, к отрицательному воздействию адсорбции газов (особенно в вершинах трещин) при более низких температурах [23—27]. В то же время изменения температуры могут оказывать и косвенное влияние, изменяя преобладающий тип ползучести [1—6]. Это может быть причиной и переходов, вызванных изменением уровня проложенных напряжений [1-6]. Действительно, в состоянии очень высокого напряжения может отсутствовать стадия установившейся ползучести и тогда по существу мы наблюдаем влияние среды на режим ускоренной ползучести или на разрушение материала. В связи с этим следует заметить, что, к сожалению, большинство исследований коррозионной ползучести, а также и большинство технических испытаний на ползучесть [1-6] не сопровождаются непрерывной регистрацией деформации при определении времени до разрушения (длительной прочности). [c.41]

Термическая обработка, состоящая из нагрева до 1050—1100° С с охлаждением на воздухе и 16-часового отпуска ири 700— 720° С, обеспечивает наиболее высокое сочетание механических свойств при высоких температурах (табл. 46 и рис. 66). В зависимости от температуры отпуска 680, 720 или 760° С Сто.з соответственно составляет 70, 55 и 45 кГ мм . Значения длительной прочности в зависимости от температуры отпуска и в исходном состоянии указаны в табл. 47. [c.204]

Часто в литом состоянии структура металлической основы включает структурно свободный цементит. Для его разложения выдержку производят при высокой температуре. Остальные стадии термообработки выбираются в соответствии с требованиями к свойствам отливок для получения высоких показателей пластических свойств и феррит-ной металлической основы за выдержкой при высокой температуре (925— 950° С) следует охлаждение с печью до 740—760° С и далее по режиму, приведенному выше для отжига с целью получения ферритной структуры для получения в отливке структуры сорбитообразного перлита охлаждение после выдержки при высокой температуре ведут на воздухе. [c.710]

Цирконий сильно окисляется воздухом при температуре 300— 400° С, то весьма устойчив в воде. Он пригоден для изготовления защитных оболочек тепловыделяющих элементов, охлаждаемых водой или жидкими металлами (натрием, калием). Нелегированный цирконий теряет свою стойкость в воде при температуре 300—320° С. Следовательно, стойкость его сильно зависит от температуры. С добавлением к цирконию 1,5% олова, 0,12% железа, 0,05% никеля и 0,1% хрома (циркалой 2) окисная пленка не разрушается. Сплав циркалой 2 устойчив в воде и паре при высоких температурах. С увеличением концентрации азота и углерода в сплаве стойкость его в водяном паре при высоком давлении понижается. Стойкость сплава сильно зависит и от состояния его поверхности чем чище обработана поверхность, тем выше стойкость сплава. Гладкая поверхность достигается травлением в 35-процентной азотной кислоте с концентрацией 1—2% фтористого водорода, при комнатной температуре. Скорость равномерной коррозии циркония при высоких температурах обычно не превышает 0,01—0,02 мм год. В воде, содержащей кислород, при температуре 318° С скорость его коррозии составляет 0,01—0,1 мг смР--мес. Поведение циркония в воде-при температуре 316° Сив паре при температуре 400° С одинаково. С повышением давления пара при температуре 400° С от 1 до 100 ат скорость коррозии увеличивается в 20—40 раз. Во время облучения в воде при температуре 283° С и потоке нейтронов 10 п см скорость коррозии сплава циркония была в 50 раз выше, чем без облучения. Срок службы защитных оболочек из циркония примерно два года. [c.297]

Воздух, сжимаемый компрессором В К (процесс 3—4), поступает в ВПГ. Продукты сгорания из ВПГ при высокой температуре П поступают непосредственно в газовый тракт турбины т , совершая там процесс расширения 1—2, сопровождающийся отводом тепла. Перегретый водяной пар предварительно расширяется в части высокого давления паровой турбины (процесс Iff—Г) до давления, несколько превышающего давление Pi, которое имеют газы перед турбиной mj. Температура перегрева пара должна быть ниже обычной с тем, чтобы после турбины достигалось состояние насыщения. [c.113]

Предельным значением температуры газа в двигателе является температура горения стехиометрической топливовоздушной смеси. Эта температура может достигать почти 2600 К- Однако при высоких температурах газа для обеспечения работоспособного теплового состояния горячих узлов двигателя, и прежде всего турбины, необходимо их интенсивное охлаждение, что достигается с помощью воздуха, отбираемого от компрессора. Как известно, отбор сжатого воздуха от компрессора уменьшает полезную работу термодинамического цикла, а выпуск охлаждающего воздуха в проточную часть турбины вызывает снижение КПД турбины. Кроме того, при значениях температуры газа перед турбиной, близких к стехиометрическим, целесообразны и очень высокие степени повышения давления, что вызывает существенное увели- [c.214]

Термическая обработка. Стали поставляются изготовителем в горячекатаном нормализованном или улучшенном состоянии. Применяются они (у потребителя) всегда после улучшения. В зависимости от марки стали, назначения и размеров изделия закалка производится с охлаждением в масле или на воздухе. Для получения необходимой стойкости против действия водорода высокого давления важным является качественное проведение полного (сквозного по сечению) улучшения и достаточно длительного заключительного отпуска при высоких температурах. В зависимости от марки стали применяются следующие режимы термической обработки нормализация при 890—1050 °С смягчающий отжиг при 680—730 °С закалка с 910—1050 °С отпуск при 600—740 °С. [c.234]

Никель совершенно стоек в сухой и влажной атмосфере, но окисляется на воздухе при температуре около 500°. Он особенно стоек в щелочах, которые не действуют на него ни при высоких температурах, ни в расплавленном состоянии, ни в водных растворах. Поэтому, например, в производстве синтетического фенола, где имеют место процессы, протекающие в щелочной среде при высоких давлении и темпера/уре, в качестве конструкционного материала применяется никель. [c.141]

Принцип работы установки БА-1 заключается в следующем. Нефтяной битум БН-1У или БН-У, предварительно измельченный до порошкообразного состояния, загружают в пневматический аппарат. Под действием сжатого воздуха битум по резиновому шлангу подается к соплу, куда одновременно попадает жидкий газ пропан. Подача битума и газа регулируется с помощью специальных устройств. При выходе из сопла газ сгорает в струе воздуха, создает высокую температуру, в результате чего частички битума, движущиеся в струе воздуха, расплавляются и в жидком каплеобразном виде с силой набрызгиваются на поверхность. [c.104]

Механические свойства при высоких температурах (для состояния закалки с 1050° на воздухе и отпуска при 600°, НВ =311—331, данные ЦКТИ) [c.494]

Механические свойства при высоких температурах (для состояния закалки па воздухе с 1050° и отпуска на 740°, данные ЛМЗ) [c.507]

Механические свойства при высоких температурах (для состояния аустенитизации при 1050—1100°, охлаждение на воздухе, данные ЦНИИТМАШ) [c.540]

Для приближенного определсиня величины о можно использовать таблицы или диаграммы состояния воздуха при высоких температурах. В этом случае по температуре Т и давлению р находится энтальпня ,с учетом диссоциации, а в определяется как разность [c.65]

Вместе с тем, как известно, раскаленный углерод про являет исключительную способность к газификационньп процессам. Самыми тщательными экспериментами, ис ключающими посторонние побочные явления, затемняю щие картину, установлено, что при горении он перехо дит в газообразное состояние в виде 50 %-ной смеси ок сида углерода и углекислого газа при температурах, не превышающих 1200 °С, а при 1600 °С и выше выход оксида углерода превосходит выход СО2 в два раза. Это понятно, если вспомнить, что молекула углекислого газа обладает устойчивостью только при сравнительно умеренных температурах и охотно теряет ее в присутствии раскаленного углерода, захватывая лишний атом его и превращаясь в СО по уже приведенной схеме. Таким образом, раскаленный кокс, взаимодействуя с потоком воздуха при высоких температурах, не столько горит, сколько газифицируется, а образовавшийся топливный газ в смеси с воздухом в межкусковом канале на определенном уровне воспламеняется, создавая устойчивый фронт горения. [c.184]

Цирконий Zr (Zir onium). Металл, обладающий стальным блеском. Распространенность в земной коре 0,02< /о-4л = 1830° С, t iin = 2900° С плотность 6,25. В природе встречается в рассеянном состоянии, только в виде соединений. При обычных условиях устойчив по отношению к воде и воздуху. При высоких температурах энергично взаимодействует с кислородом, галогенами, серой, азотом, углеродом. Металлический цирконий растворяется в плавиковой кислоте, царской водке, а также в расплавленных щелочах. [c.378]

Переносные свойства воздуха при высокой температуре могут быть вычислены путем использования уравнений, представленных в п. 10.2 и 10.6. Обычно начинают с определения равновесного состава газовой смеси, переносные свойства которой интересуют. Этот равновесный состав может быть определен путем применения методов статистической термодинамики, описанных в гл. 9. Это уже сделано многими авторами, получившими информацию о составе и термодинамических свойствах воздуха при температурах, изменяющихся от комнатной температуры до 24 000° К и при различных давлениях. На рис. 10.5 представлены кривые изменения молярной концентрации компонентов воздуха в зависимости от температуры в диапазоне температур от О до 15 000° К и при плотности, равной 10 от нормальной атмосферной плотности. Графики рис. 10.5 построены Моекелом и Вестоном 2) на основе вычислений, выполненных Гилмором ) для равновесного состояния воздуха. Из рис. 10.5 видно, что приближенно до температуры ниже 10 000° К концентрация электронов (е ) и ионов (О и Ы+) будет недостаточной, чтобы оказывать влияние на вычисления переносных свойств при этой плотности. [c.396]

Простой, но остроумный метод выявления границ зерен железа в аусте-нитном состоянии (во многих сплавах устойчивом только при высокой температуре) разработан в Японии. Образец выдерживается на воздухе при высокой температуре короткое время, возможно в течение только нескольких секунд, и быстро погрул ается в буру, которая удаляет окалину, оставляя тонкие желобки вдоль границ зерен, где окисление происходило значительно быстрее, чем в другом месте [11]. [c.339]

Чистый германий обладает металлическим блеском, характеризуется относительно высокой твердостью и хрупкостью. Он кристаллизуется в структуре алмаза, плавится при температуре 937 С. плотность при 25 °С равна 5.33 г/см . В твердом состоянии германий типичный ковалентный кристалл. Кристаллический германий химически устойчив иа воздухе при комнатной температуре. Размельченный в порошок германий при нагревании на воздухе до температуры 700 °С легко образует диоксид германия GeOj. Германий слабо растворим в воде и практически нерастворим в соляной и разбавленной серной кислоте. Активными растворителями германия в нормальных условиях является смесь а,зотной и плавиковой кислот и раствор перекиси водорода. При нагревании германий интенсивно взаимодействует с галогенами, серой и сернокислыми соединениями. [c.284]

Бериллий в компактном состоянии устойчив на воздухе при низких температурах, так как на его поверхности образуется тонкая пленка устойчивой окнси ВеО. При высоких температурах очень активен. При 700 С окисление идет заметно, а при 1000° С быстро (фиг. 73). [c.517]

Если металл может существовать в различных окислительных состояниях, то образующаяся окалина часто состоит из нескольких слоев, причем самый богатый металлом слой располагается ближе к металлу, а богатый кислородом - ближе к воздуху. На рис. 62 можно видеть структуру окалины, формирующейся на стали при t > 570 °С. Окалина, образовавшаяся ниже 570 "С не имеет слоя FeO. Аналогично на меди при высоких температурах слой ujO располагается ближе к металлу, а СиО - ближе к поверхности. Высокотемпературная коррозия наблюдается, например, в газовых турбинах (рис. 63). [c.64]

Сталь ЭИ69 применяют при изготовлении выхлопных клапанов авиационных поршневых моторов, крепежа и некоторых других деталей. Свойства стали в значительной степени зависят от режима термической обработки. При изготовлении клапанов сталь используют в состоянии после горячей прокатки и ковки с хорошим измельчением зерна и последующего отжига при 820 С с охлаждением на воздухе. В этом состоянии материал имеет аустенито-карбидную структуру, хорошо азотируется и вполне удовлетворительно работает в условиях действия ударных нагрузок при высоких температурах (выхлопные клапаны). Для повышения стойкости фасок клапаны наплавляют более жаростойкими сплавами (кальцевым нихромом 80-20, стелитом ВЗК, или сплавом ВХН1) [22, 24, 35, 36]. [c.165]

Шлакование топок является распространенным видом неполадок, часто создающим весьма значительные затруднения в эксплуатации котельных установок. При высокой температуре в топке, достигающей в ядре пылеугольного факела более 1400°С, содержащаяся в топливе зола плавится, образуя щлак, и уносится в газоходы котла или осаждается и налипает на стены топки и трубы поверхностей нагрева, загрязняя и зашлаковывая их. Интенсивность шлакования зависит от зольности топлива и свойств шлака. Последние же зависятот свойств золы топлива и особенностей процесса его горения, в частности от избытка воздуха и хара1ктера газовой среды в разных частях топки. Шлакование топок меньше при тугоплавкой золе с температурой жидкоплавкого состояния выше 1425°С (карагандинский каменный уголь марок ПЖ, ПС, подмосковный бурый рядовой уголь и др.) и значительно увеличивается при легкоплавкой золе с температурой жидкоплавкого состояния меньше 1200°С (некоторые угли шахт Донецкого бассейна, некоторые среднеазиатские бурые угли, фрезерный торф и др.). [c.36]

При разработке новых более прогрессивных конструкций газовых турбин весьма важным является умение достаточно точно оценить температурное и напряженное состояние их узлов и деталей при различных режимах, их взаимные тепловые перемещения. Это оказалось возможным благодаря большим и плодотворным исследованиям, проведенным за последние годы ведущими научными организациями и заводами нашей страны, в области изучения теплообмена и прочности при высоких температурах, а так же гидравлики тракта охлаждающего воздуха. В числе их следует особо упомянуть работы ИТТ АН УССР, ЦКТИ, МЭИ, ХПИ, ВТИ, а также НЗЛ. Большое значение имело использование соответствующего опыта, полученного в авиационной технике. [c.64]

На рис. 7 приведены диаграммы состояния стали с 18 % Сг после введения в нее 2 4 8 и 12 % Ni, которые позволяют наглядно проследить влияние этого элемента на структуру. При наличии в стали 2 % Ni в зависимости от содержания в ней С после охлаждения на воздухе с высоких температур могут формироваться мартенсито-ферритная, мартенситная и мартенситокарбидная структуры. [c.23]

В сухом воздухе он устойчив, во влажном — мутнеет в разбавленных кислотах не растворяется, растворим в горячих кислотах и водных растворах щелочей в холодном состоянии реагирует с хлором и бромом, а при более высоких температурах и с йодом при 150 °С образует с водородом ли дрид, а при высоких температурах с газообразным аммиаком — нитрид, с кислородом галлий дает окислы GazO, GaO, GaaOs. [c.94]

Л1еталлическин скандий имеет серебристый металлический блсск со слегка же.1тпватым оттенком, который появляется при нахождении металла на воздухе. Скандий — мягкий металл, который легко обрабатывается в чистом состоянии. Он легко реагирует с кислотами, но длительное время не теряет блеска на воздухе н в такой же степени не подвергается действию воды. При высоких температурах (500—800 ) скандий окисляется [c.665]

Многие сплавы при высоких температурах реагируют со стеклом или кварцем. Так, крупные куски сплавов алюминия насыщаются значительным количеством окиси кремния при отжиге в стеклянной трубке выше 550", а опилки этих же сплавов уже загрязняются при 500". В таких случаях при низких температурах защиту обеспечивают, помещая сплав в короткую алюминиевую трубку, которую затем запаивают в стеклянную или кварцевую ампулу. Другой метод заключается в покрытии куска сплава слоем цемента из окиси алюминия, который высушивается при медленном нагреве на воздухе или в вакууме (соответственно активности сплава). Необходимо при этом помнить, что окись алюминия поглощает большое количество газов. Для их удаления образцы в защитном слое из окиси алюминия в течение нескольких минут должны б1ыть нагреты в вакууме при 400° (до запаивания содержащей их стеклянной ампулы). Если образцы запаивают, как показано на рис. 51, то нагрев лучше проводить в состоянии е, присоединив стеклянную трубку к вакуумному насосу. [c.79]

Взаимодействие расплавленного металла с газовой фазой определяется составом атмосферы дуги и химичеср1ми свойствами элементов, содержащихся в расплавленном металле. Атмосфера дуги состоит из смеси газов О2, N2, Нг, СО, СО2, паров воды, металла и шлака. О2, N2, Н2 попадают в нее в основном из воздуха, а также из сварочных материалов (сварочной проволоки, покрытий электродов, флюсов и защитных газов). Дополнительным источником О2 и Н2 могут быть ржавчина, органические загрязнения и конденсированная влага на поверхности проволоки и свариваемого металла. СО2 и СО образуются в результате разложения в дуге компонентов покрытий электродов и флюсов. В случае сварки в защитной атмосфере углекислого газа они составляют основу атмосферы дуги. Количественное соотношение и парциальное давление газов зависят от вида сварки и применяемого способа защиты сварочной ванны. При высокой температуре дуги основная часть г ов диссоциирует и переходит в атомарное состояние. При этом их химическая активность и способность к растворению в расплавленном металле повышаются. [c.227]

На рис. 211 приведены результаты механических импытаний при высоких температурах стали X23HI8 (ЭИ417) после закалки с 1050° С на воздухе сталь после такой обработки сочетает достаточно высокую прочность и хорошую пластичность. В этом состоянии детали вполне удовлетворительно работали в условиях частых [c.378]

Значительно расширена область параметров в таблицах теплофизических свойств азота, кислорода, воздуха и аргона. Для этих веществ ориводягся достаточно подробные новые данные, относящиеся как к жидкому, так и к газообразному состояниям, от очень низких до весьма высоких давлений (вплоть до 1000 ба/>) при высоких температурах. [c.4]

В правочнике приведены данные по теплофизическим свойствам ряда газов — водорода, пития, азота, воздуха, аргона и водяного пара — при высоких температурах с учетом диссоциации и ионизации. Приведены также данные по теплофизическим свойствам паров лития, натрия и калия-до 2000 °К с учетом димеризации молекул этих веществ в газообразном состоянии. Для этих веществ приведены I—5-диаграммы в области высоких температур. [c.5]

Помещаемые ниже таблицы термодинамических свойств воздуха, а также азота и кислорода при высоких температурах и в диссоциированном состоянии бьши рассчитаны П. М. Кес-сельманом и А. С. Бестужевым с учетом неидеальности [143]. Ими бьш принят следующий исходный состав воздуха (по объему) 78,08 % Nj, 20,95 % Qj, а остальное — аргон. Анализ констант равновесия и оценочные расчеты показали, что в рассматриваемых диапазонах температур и давлений необходимо учитывать присутствие в воздухе следующих компонентов N2, Oj, NO, At, О и N. [c.600]

Среди полуавтоматических и автоматических способов сварки значительное место заслуженно завоевала сварка в углекислом газе, полностью исключающая проникновение ионизированного азота воздуха в сварной шов и, следовательно, его охрупчивание. Этот способ характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью и находит все большее применение для сварки малоуглеродистых, низколегированных и некоторых высоколегированных сталей. Углекислый газ поставляют в сжиженном состоянии в стальных баллонах вместимостью 40 л, в которых под давлением 7,5 МПа содержится 25 л жидкой углекислоты, что соответствует 12,7 м газообразной углекислоты. Углекислый газ СОг при высокой температуре дуги разлагается на оксид углерода СО и атомарный кислород О. Для нейтрализации его окислительного воздействия используют проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния, которые имеют большее сродство с кислородом, чем железо (марок СВ-08ГСА Св-08Г2СА). [c.170]

Высокая химическая активность в сочетании с низкой теплопроводностью, высоким электросопротивлением и температурой плавления, склонность к росту зерна в околошовной зоне определяют особенности сварки титана и его сплавов. Большая химическая активность титана при высоких температурах по отношению к азоту, кислороду и водороду затрудняет его сварку. Необходимым условием для получения качественного соединения при сварке титана плавлением является полная двухсторонняя защита от взаимодействия с воздухом не только расплавленного металла, но и нагретого выше 600°С основного металла и шва. При нагреве до высоких температур титан склонен к росту зерна-. Для устранения этого сварку следует выполнять при минимально возможной погонной энергии. Вследствие загрязнения металла сварного шва газами понижается его пластичность, что приводит к образованию холодных трещин. Загрязнение металла шва водородом можно предупредить, применяя электродную или присадочную проволоку, предварительно подвергнутую вакуумному отжигу. Содержание водорода в такой проволоке не превышает 0,004—0,006%. Большое влияние на качество сварного соединения оказывает состояние поверхности кромок и присадочного металла. Для удаления окиснонитридной пленки, образующейся после термообработки, ковки, штамповки, используют опеско-струивание и последующее травление в смеси солей с кислотами или щелочами. [c.146]

Излучение и поглощение света. Одно из наиболее характерных явлений, сопровождающих нагревание газа ударной волной до высоких температур,— это свечение газов. При высоких температурах газы, прозрачные в холодном состоянии, излучают и поглощают свет. Излучение нагретых газов в ударной трубе изучалось многими авторами. Особенно много работ посвящено исследованию оптических свойств воздуха. Излучение воздуха в ударной волне, образующейся при движении тела с очень большими скоростями в атмосфере, может давать существенный вклад в нагрев тела, и при достаточно больших скоростях радиационный нагрев оказывается больше аэродинамического. Значительных успехов в теоретическом изучении оптических свойств нагретого воздуха достигла советская школа, возглавляемая Л. М. Биберманом. Обзор работ Л. М. Бибермана и его сотрудников и библиография содержатся в статье Л. М. Бибермана, В. С. Воробьева, Г. Э. Нормана и И. Т. Якубова (1964). [c.230]

Механические свойства при высоких температурах (для состояния закалка с 1000—1020° на воздухе и отпуска на 720—750°, давные ЦКТИ) [c.487]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...