Критерий плавления

Принятый в работах [625, 674] критерий плавления не безупречен. Действительно, как отметили уже сами авторы работы [625], выше Ту. стабильны жидкие частицы, а ниже — кристаллические, но кристалл сможет расплавиться при этой температуре только в том случае, если реализуется подходящий процесс, приводящий к прогрессивному понижению свободной энергии. Другими словами, кристалл должен оставаться метастабильным при повышении температуры, пока либо не появятся условия для реализации такого процесса, либо потребуется только малая статистическая флуктуация, чтобы превзойти активационную энергию. В любом случае можно ожидать существенное перегревание частиц вопреки экспериментальным фактам. [c.225]

На основе критерия плавления, полученного в 4, исследовать устойчивость твердого Не в предположении, что главную роль играют продольные фононы с частотой [c.80]

Отношение температур плавления компонентов сплава служит не только одним из критериев оценки растворимости элементов, но и характеристикой прогнозирующей степень потери деформируемости твердого раствора. Большему различию температур соответствует более существенное снижение пластичности. [c.493]

Время плавления (нестационарный процесс) тел, нагретых на поверхности до температуры плавления (7/, = 7),,,), определяется также с помощью номограмм, построенных по критериальным уравнениям, содержащим кроме критерия Ро критерии, включающие скрытую теплоту плавления. Размеры печи рассчитывают по заданным ее производительности и продолжительности нагрева. Например, щирина В и длина L (в м) паза методической печи определяются выражениями [c.176]

Л аксимальная температура защитной оболочки топлива, разрешенная расчетными критериями комиссии по атомной энергии США во время аварии с потерей теплоносителя, составляет 1204°С. При нормальной эксплуатации эта оболочка имеет примерно температуру теплоносителя 315°С, а само топливо имеет расчетную температуру от 2300 до 2500°С в центре. Следует сравнить ее с точкой плавления, приведенной в характеристиках двуокиси урана иОг [c.184]

Целесообразность выбора органического вещества Б качестве теплоносителя для высокотемпературного нагрева определяется в первую очередь требованиями высокой термической стойкости и низкой стоимости. Сочетание этих требований с требованиями низкой температуры плавления, высокой температуры кипения при атмосферном давлении является критерием оценки выбираемого теплоносителя как наиболее технико-экономически выгодного. [c.9]

Физические свойства жидкого металла характеризуются коэфициентами внутреннего трения и поверхностного натяжения. Определение их очень сложно даже в лабораторных условиях, особенно для сплавов с высокой температурой плавления. Поэтому для характеристики свойств жидкого металла обычно ограничиваются определением его жидкотекучести, т. е. способности металла заполнять формы. В отличие от вязкости, зависящей только от свойств металла, жидко-текучесть зависит также от формы и её температурного и гидродинамического режимов. Поэтому для изучения жидкотекучести необходимо сохранять постоянными все свойства формы и условия её приготовления и последующего заполнения металлом. При сохранении постоянными всех условий, включая состав металла, жидкотекучесть может служить критерием температуры расплавленного металла [29]. [c.245]

Выделяющуюся при радиоактивном распаде нуклидов тепловую энергию превращают в электрическую двумя путями с применением полупроводниковых преобразователей (ТЭГ) и с применением ТЭП. Мощность изотопных источников тепла в основном определяется высокой стоимостью нуклидов и стоимостью защиты от ионизирующих излучений. Поэтому они предназначаются для питания автономных установок средней мощности. При выборе радионуклидов наиболее существенными критериями являются удельное энерговыделение, период полураспада, вид и спектр излучения, физико-химические свойства (температура плавления, природа химического соединения, совместимость с материалом капсулы н др.), степень радиационной опасности, стоимость, возможность получения в необходимых количествах и т. д. [c.28]

Степень массивности, характеризуемая или значением критерия Bi или совокупностью критериев Sk и 0, определяет, таким образом, в какой мере процесс нагрева лимитируется теплопередачей внутри тела. Несколько иная картина получается при плавлении массивных тел, поскольку при достижении поверхностью температуры плавления последняя остается постоянной до конца расплавления тела. При этом интенсификация внешнего теплообмена ведет к ускорению процесса оплавления тела и, следовательно, к уменьшению его толщины, а стало быть, и степени массивности. Поэтому процесс плавления тел всегда лимитируется внешним теплообменом. [c.192]

В зависимости от природы взаимодействующих металлов и температуры определяющими факторами второй стадии контактного плавления являются процессы, обусловленные или массо-переносом в твердую фазу через жидкую прослойку (образование перенасыщенных твердых растворов и их последующее плавление), или растворением твердого металла в жидком. При затвердевании расплава, образовавшегося при контактном плавлении двух металлов, возникают два спая, различных как по своей природе, так и по строению. Для определения направления развития процесса контактного плавления при постоянных температуре и давлении наиболее удобным критерием является изменение свободной энергии Гиббса. Зависимость свободной энергии от состава для твердой и жидкой фаз в двойных системах эвтектического типа при температурах выше эвтектической приведена на рис. 5. При наличии контакта между [c.14]

Для научной оценки ожидаемого взаимодействия припоя с паяемым материалом прежде всего необходимо сопоставить их абсолютные температуры плавления, т. е. вычислить критерий легкоплавкости припоя [c.333]

Из диаграммы следует, что при анализе эволюции системы при различных скоростях деформирования необходимо применять характерные для каждой области критерии. Отмечено, что для области I целесообразно использовать пластичность, твердость, предел прочности для области II — теплоемкость, температуру плавления, скрытую теплоту плавления, энтальпию для области III — скрытую теплоту испарения, температуру кипения. Этот вывод согласуется с предпосылками термодинамических теорий прочности, в основу которых положены термодинамические константы (скрытая теплота плавления, энтальпия), и кинетической теории С.Н. Журкова, связывающей максимальную энергию активации разрушения со скрытой теплотой испарения. [c.151]

Предполагая аналогию процессов разрушения и плавления и взяв в качестве характеристики плавления, инвариантной относительно условий процесса, энтропию плавления, условие разрушения запишем в виде (1.64), т. е. критерием разрушения (вязкого) в точке является достижение к моменту t плотностью полной энергии 5 (t ) некоторого постоянного значения 5, являющегося характеристикой материала. При этом скорость изменения плотности полной энтропии может быть представлена в виде суммы плотности внешнего потока энтропии и внутреннего источника возрастания энтропии т], определяемого в виде (1.65), и тогда условие разрушения может быть представлено в виде (1.66), где А5 — критическое приращение плотности полной энтропии по отношению к начальному состоянию 5 (0). [c.21]

Имеющиеся энергетические критерии разрушения на стадии инициирования трещин предполагают, что разрушающей энергией является либо работа (полная или частичная), определяемая по площади петель гистерезиса и равная работе однократного разрыва, либо предельная работа микронапряжений, либо поглощенная материалом энергия, равная скрытой теплоте плавления. [c.26]

Величина межатомных сил связи может быть оценена по таким физическим свойствам, как температура плавления, температура рекристаллизации, энергия активации самодиффузии, коэффициент линейного расширения, модуль упругости. Некоторые механические свойства металлов, например сопротивление ползучести, могут также явиться известным критерием величины межатомных сил связи, а следовательно, и жаропрочности. В табл. 1 приведены данные но сопротивлению ползуче- [c.14]

Проблема совместимости углеродных волокон с металлами подробно изучалась Морзе [65], сформулировавшим термодинамические критерии стабильности системы матрица — волокно. Основной критерий совместимости (с позиций термодинамической и химической стабильности) — отсутствие взаимной растворимости матрицы и волокна друг в друге при температуре плавления матрицы. Эта концепция позволяет осуществлять подбор совместимых элементов композиционных материалов и барьерных покрытий, [c.357]

Для определения направления развития процесса контактного плавления при постоянной температуре и давлении наиболее удобным критерием является изменение изобарно-изотермического потенциала (рис. 70), [13, 14]. На верхних кривых приведено изменение изобарно-изотермического потенциала насыщенных растворов соответственно компонентов Л и В. Кривые начинаются от точек, отвечающих значениям потенциалов чистых компонентов Za и Zb (лежащих на ординатах), затем понижаются до значений, соответствующих насыщенным растворам, после чего поднимаются тем в большей степени, чем выше пересыщение растворов. Кривая изобарно-изотермического потенциала жидкой фазы при температуре Т (пунктирная) лежит ниже кривых изобарно-изотермических потенциалов твердых растворов, поэтому во всей области концентраций от Л до В устойчиво жидкое состояние. [c.143]

Помимо указанных физических характеристик практическое использование термоэлектрического материала суш,ественно зависит от ряда технологических критериев. Сюда относятся механические свойства материала и его способность выдерживать многократные нагревы и охлаждения. Важным условием является отсутствие в материале необратимых физико-химических реакций и пре-враш,ений, которые чаш,е всего имеют место в области температур, близких к температуре плавления. Поэтому температура горячего спая термоэлемента выбирается суш ественно ниже температуры плавления материала. Термоэлектрические материалы, работаюш,ие в [c.55]

Энтропийный критерий длительной прочности формулируется Следующим образом. Разрушение элементарного объема материала происходит в тот момент времени, к которому в нем накопится некоторое предельное значение плотности энтропии s . Еще М. Борн обратил внимание на подобие процессов плавления и разрушения.. Энтропия, которую необходимо подвести к единице массы (или объема) вещества, находящегося при абсолютном нуле, для того чтобы расплавить его, может рассматриваться как константа материала, равная s . В действительности нам приходится иметь дело с материалами, которые к моменту их силового или теплового нагружения находятся при некоторой температуре Т>0 (по абсолютной шкале). При этом в единице массы (или объема) рас- сматриваемого материала уже содержится некоторая начальная энтропия So- Заметим, что эта начальная энтропия зависит не только от температуры, но и от накопившихся к моменту начала нагружения внутри материала дефектов структуры (дислокаций и т. п.). Тогда, в соответствии с приведенной выше формулировкой критерия, накопленная в процессе силового и теплового нагружения внутри единицы объема материала энтропия As в момент разрушения должна удовлетворять соотношению [c.208]

Отметим также, что кроме выражения (3.4) известны другие зависимости, описывающие влияние размера частиц на температуру плавления, в частности использующие критерий Линдемана [23]. Согласно этому критерию плавление наступает в момент, когда амплитуда температурных колебаний атомов превышает определенное критическое значение для большинства атомов, находящихся на межкристаллитных границах, требуется гораздо меньшая тепловая энергия для критического смещения атомов. [c.64]

В работе [26] устойчивость электронного кристалла исследовалась с помощью линдемановского критерия плавления (см. 4 гл. III). Согласно этому критерию, кристалл начинает плавиться, когда средняя амплитуда колебаний (6R y достигает определенной критической доли межатомного расстояния Ro. [c.129]

У топок с жидким шлакоудалением понятие среднего теплового напряжения камеры иногда необоснованно применяется в качестве критерия того, будет ли топка плавить шлак хорошо или плохо. Так, например, утверждали, что для хорошей эксплуатации топки с жидким шлакоудалением требуется, чтобы тепловое напряжение объема камеры плавления было не менее 500 000 ккал м -ч. При этом тепловая нагрузка плавильной охлаждающей камер вместе должна была составлять (200- 300) X ХЮ ккал1м -ч. При переходе к однокамерным топкам с жидким шлакоудалением первая характеристика совсем [c.147]

Можно было бы полагать, что если скрытая теплота плавления известна, уравнение может быть исполъзовано как критерий одноатомной природы жидкого или твердого раствора. Однако это не так. Если, например, растворитель В присутствует и в твердом, и в жидком растворах в форме молекул /4отношение производных солидуса и ликвидуса при нулевой концентрации В такое же, как для одноатомной жидкости. Это утверждение справедливо лишь для отношения производных при бесконечном разбавлении раствора с увеличением концентрации образование молекул соединения влияет на относительный наклон кривых ликвидус и солидус. [c.35]

Еще один критерий, позволяющий отличить сплавы, склонные к растрескиванию, от стойких к нему, - диапазон нулевой пластичности (рис. 18.5,в). Когда идет охлаждение от максимальной температуры, близкой к температуре плавления, то в некотором интервале температур пластичность остается нулевой, и лишь затем начинает восстанавливаться. Температурную протяженность интервала нулевой пластичности, начинающегося от самого плавления, так и называют интервал нулевой пластичности. У сплавов, склонных к растрескиванию, этот диапазон широкий, а у трещиностойких — узкий. И еще один критерий склонности к растрескиванию — провал пластичности в диапазоне промежуточных температур (рис. 18.5,г). Если в этом диапазоне пластичность падает до нуля, сплав считают склонным к растрескиванию, если же пластичность остается высокой, сплав считают трещиностойким. [c.273]

Для анализа устойчивости 1фисталлической решетки и характеристик прочности межатомной связи металлических кристаллов рассмотрим подходы к оценке максимальной (идеальной) прочности с использованием термодинамических и упругих констант кристаллов. С позиции принципов синергетики критические параметры, контролирующие устойчивость системы вблизи точек бифуркаций, инвариантны к виду подводимой энергии. В связи с этим за энергетический критерий устойчивости кристаллической решетки можно принять энергию, необходимую для нагрева кристалла до температуры плавления и его плавления [266]. Она определяется работой, которую надо произвести над кристаллической решеткой при заданных температуре и давлении, чтобы перевести ее в состояние, подобное состоянию металла при температуре плавления. Эта аналогия вытекает из инвариантности энергии, контролирующей бифуркационную неустойчивость систем, к условиям подвода энергии. [c.147]

Заслуживают внимания энергетические критерии прочности металлов, определяемые с использованием параметров плавления металла [266— 270]. Так, по данным [267] максимальная прочность металлов при одноос- [c.147]

Для сохранения требуемых механических и других свойств паяемого металла после нагрева при пайке согласно температурному критерию совместимости Мк и ТРП необходимо прежде всего ориентировочно выбрать температурный интервал плавления припоя. При этом следует учитывать, что рабочая температура пайки обычно превышает температуру ликвидуса припоя. Рабочая температура пайкн корректируется впоследствии с учетом выбранного способа пайки по формированию паяного шва, способу удаления окнснон плеики при панке, характеру физико-химического взаимодействия Мн и Мп и другим параметрам. Например, рабочая температура [c.44]

Основным критерием оценки степени химического сродства между основами паяемого металла А и припоя В или между компонентами, вводимыми в припой, в первом приближении служит температура плавления или разложения соответствующего химического соедииеиия . в большей степени его характеризует теплота сублимации [30]. Вблизи температуры плавления или разложения химических соединений скорость их роста резко затормаживвет-ся [3]. [c.83]

Кроме того, следует отметить, что металлические материа)Лы находятся в твердом состоянии при температурах ниже температуры плавления Тт- Достаточную прочность материалы сохраняют при еще более nlTsnbix температурах, обычно составляющих менее половины абсолютной температуры ода ения. Высокими температурами считают температуры доНапример, для алюминия (температура плавления 660°С)Т72 составляет - 200 °С, а для железа (1538 °С) — около 630 °С. Не рассматривая подробно причины, следует отметить, что при обсуждении прочностных свойств мета1ллов часто удобно в качестве критерия рассматривать отношение заданной абсолютной температуры к абсолютной температуре плавления. Эту безразмерную величину называют дщ(Эх.. логической температурой. [c.10]

Критерием при выборе оксидных покрытий является точка плавления, давление паров и ТКЛР. Термостабильность, достаточную для долговременного использования при температурах выше 2000 °С, имеют Zr02 и НЮ2, при более низких температурах можно применять А120з- [c.238]

В табл. 6.4 приведены свойства материалов наиболее часто используемых при изготовлении рентгеновских зеркал для синхротронов, рентгеновских телескопов, микроскопов и других приборов [45]. Помимо перечисленных свойств качество получаемых зеркал в большой степени зависит от однородности материала, аморфности его структуры и обрабатываемости в соотношении с износом инструмента. По этим критериям наилучшими являются такие материалы, как плавленый кварц, кварцевая керамика зеродур , никель с небольшой примесью фосфора (каниген), алюминиевые сплавы и медь, обрабатываемые прямым полированием или алмазным точением. Для зеркал оптических каналов синхротронов, работающих при больших радиационных нагрузках, лучшим материалом является карбид кремния. Более подробный анализ материалов, использующихся при изготовлении рентгеновских зеркал, можно найти в работах [32, 34, 49, 55, 56, 62, 74]. [c.222]

Существует большое количество разнообразных теорий плавления, которые, однако, не обладают универсальностью и гибкостью, присущими кластерной модели. Все эти теории можно разбить на две группы в зависимости от того, принимается ли кристалл идеальным или дефектным. В первом случае плавление тела представляют как потерю решеткой стабильности вследствие теплового рас тшре-ния и ангармоничности колебаний атомов. При этом широко используют критерий Линдеманна, гласящий, что плавление тела происхо- [c.221]

Механизм плавления малых частиц обсуждался с различных позиций в ряде публикаций [см. [8]). Выше уже отмечалось, что феноменологические теории, основанные на концепции поверхностного натяжения, неприменимы к малым частицам, показывающим заметное понижение точки плавления. Первую попытку объяснить размерную зависимость температуры плавления малых частиц с микроскопической точки зрения предприняли Матсубара и др. [668, 669], используя критерий нестабильности решетки, которую они описывали самосогласованной эйнштейновской моделью. Однако расчетные значения температуры плавления малых частиц оказались много больше наблюдаемых. [c.224]

Уровень кинетической энергии излучения — важный критерий пригодности радиоактивного изотопа, поскольку степень нагрева топлива зависит от величины этой энергии. Максимальная энергия у а-излучателей, отобранных на основе критерия периода полураспада, находится в интервале 4—7 Мэе, а у Р-излучателей — в интервале. 0,2—3 Мэе, Низкий уровень кинетической энергии излучения может исключить изотоп из числа пригодных, несмотря на приемлемый период полураспада. Например, период полураспада трития составляет 12,26 лет, но из-за низкой энергии Р-частиц максимальная энергия 0,018 Мэе) он не может быть использован как источник тепла. Характеристики радиоактивных изотопов, потенциально пригодных для термоэлектрических генераторов, приведены в табл. 7.1. Однако вышеуказанные ограничения недостаточны для практических целей. Необходимо также учитывать фи-зико-химические и технические характеристики радиоизотопного топлива (табл. 7.2). Топливо должно обладать высокой химической стабильностью и достаточно хорошими технологическими свойствами при высоких температурах (от 500 до 1600° С). К таким свойствам относятся темпфатура плавления, газовыделения (образование гелия в а-излучателях), теплопроводность и плотность. [c.146]

Несмотря на большое разнообразие ФП в различных веществах, можно ввести некоторые общие критерии для их классификации. Согласно Эренфесту, в основу классификации может быть положен характер изменения при переходе основных термодинамических функций и их производных. Род ФП определяется наи-мепьш им порядком отличных от нуля частных производных от термодинамического потенциала Ф [4]. Последний представляет собой определенную функцию объема V, температуры Г, давления р, энтропии 5 и других макроакопических параметров, которыми можно описать состояние термодинамической системы — вещества, испытывающего ФП. Классическим примером фазовых переходов первого рода (ФП1) могут служить плавление (или кристаллизация), испарение (или конденсация). Однако для круга вопросов, рассматриваемых в данной книге, наибольшее значение имеют [c.95]

Штриховой линией I—I на этом рисунке показан уровень энергии, соответствую1ций суммарной теплоте, идущей на нагрев и плавление, а штриховой линией II—II — уровень энергии, соответствуюш,ий скрытой теплоте плавления железа и его сплавов, которая в работах [30, 32] принимается в качестве критерия усталостного разрушения. [c.199]

Это параболическая зависимость от концентрации, сходная с зависимостью, которая предсказывается на основе химической модели (см. задачу 6.1), но с постоянной взаимодействия A = iiie Q. Положив A=2kTtnax и приняв разумный критерий растворимости, а именно, Гщах < Т пл (температура плавления), получим критическое значение деформационного параметра [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...