Энергетический барьер

В первом случае распад начинается при температуре вблизи точки 1 (для сплава /). Кристаллы ip-фазы образуются преимущественно на границах зерен, так как работа образования центра кристаллизации на границе зерна меньше, чем внутри зерна. Критический размер зародыша должен быть относительно большим, так как переохлаждение мало. Дальнейшее охлаждение должно привести к выделению новых кристаллов и к росту выделившихся. Образующиеся кристаллы р-фа-зы не имеют определенной ориентации относительно исходной а-фазы, а внешняя форма их приближается к сфероиду, так как эта форма обладает минимумом свободной энергии. Кристаллы растут постепенно, атомы преодолевают энергетический барьер и на границе раздела а- и р-фаз один за другим встраиваются Б решетку выделяющейся фазы. [c.142]

Применительно к диффузионным процессам эта теория предполагает наличие переходного состояния в верхней точке энергетического барьера между начальным и конечным состоянием процесса диффузии, причем переходные состояния находятся в равновесии е начальным.. [c.125]

При Ui > и2 (см. рис. 107) переход части катионов в раствор сопровождается снижением средней потенциальной энергии поверхностных катионов (точка / перемещается вниз), появлением на металлической поверхности избыточных отрицательных зарядов и повышением энергетического барьера Qa. Повышение концентрации ионов у поверхности металла сопровождается ростом запаса их энергии (точка 2 перемещается вверх), приобретением раствором избыточного положительного заряда и снижением энергетического барьера Q . Таким образом, образующийся двойной электрический слой затрудняет протекание прямого процесса и облегчает протекание обратного процесса. [c.153]

При анодной поляризации АУ энергетический барьер анодной частной реакции Qa = Qo уменьшается на величину аА, а энергетический барьер катодной частной реакции = Qo увеличивается на величину РЛ, причем а -f-P = 1. Множители ос и р принято называть коэффициентами переноса или перехода). Таким образом, можно написать следующие уравнения [c.199]

Рис. 1.2. Энергетический барьер потенциальной энергии системы атомов у поверхности кристалла (а) и на границе твердой и жидкой фаз в начальный период их контакта (б)

Поверхность раздела между образующейся твердой и исчезающей жидкой фазами создает энергетический барьер при гомогенном возникновении зародышей, для преодоления которого необходима флуктуация энергии, равная Поэтому энергетически более выгодно возникновение зародышей твердой фазы в кристаллизующейся жидкости преимущественно на готовых межфазных поверхностях. Такими поверхностями при гетерогенной кристаллизации могут быть поверхности твердых частиц, всегда существующие в технических расплавах. [c.438]

При ускоренном охлаждении и больших степенях переохлаждения вместо стабильной фазы 0 часто образуется метастабиль-ная фаза 0, содержащая обычно меньше растворенного компонента, чем в стабильной (см. рис. 13.6). Фаза 0 зарождается гетерогенно предпочтительно на малоугловых границах блоков внутри зерен, скоплениях вакансий и отдельных дислокациях. Они имеют полностью или частично когерентные границы раздела. Возникновение метастабильных фаз обусловлено меньшим значением энергетического барьера при их зарождении, чем стабильных. Кроме того, для возникновения метастабильной фазы требуются меньшие концентрационные флуктуации. При длительной выдержке может произойти переход 0 в 0, в результате чего будет достигнуто равновесное состояние сплава с минимальной свободной энергией. [c.498]

Зависимость (3.2) показывает, что разрушение образца следует рассматривать как процесс, в котором за счет тепловых флуктуаций преодолевается энергетический барьер Uo, сниженный в результате действия напряжений на величину уа. [c.124]

Иначе говоря, ничего не известно о структуре вещества критического зародыша новой фазы. Остается открытым и вопрос о том, каким же образом в кристаллизующейся системе преодолевается высота энергетического барьера, необходимого для формирования зародышей новой фазы с критическим радиусом Гс, если все частицы с радиусом г< неустойчивы и исчезают. [c.82]

При равновесных условиях дальнейший рост кластера принципиально возможен. Значение Z)s=l при этом будет являться всего лишь определенным энергетическим барьером, который связан с соотношением структурных характеристик площади и периметра кластера. В условиях, далеких от равновесия, преодоление этого барьера невозможно. [c.176]

Таким образом, в процессе малых эллипсоидальных деформаций энергия ядра первоначально возрастает, так что образуется энергетический барьер Wf, подобный рассмотренному в 9 при описании а-распада. Этот барьер деления делает процесс деления энергетически невозможным (в классической физике), точ- [c.370]

Кипением называют процесс фазового перехода жидкость—пар, происходящий под уровнем жидкости. Этим он отличается от испарения со свободной поверхности жидкости. Возникновение парового объема (пузырька) в объеме жидкости сопряжено с образованием новой поверхности раздела фаз и, следовательно, требует преодоления своеобразного энергетического барьера . Практически это означает, что жидкость должна быть перегрета относительно температуры насыщения. [c.340]

При сдвиге вдоль Ь (см. рис. 35,6) шар слоя В, лежащий в лунке В (см. рис. 6,6), перекатываясь через шар Л, проходит через высокий энергетический барьер (см. рис. 35,б), так как такой переход должен сопровождаться подъемом экстраплоскости, на что требуются существенные энергетические затраты. Энергетически легче шару В, лежащему в лунке В, переместиться не пря- [c.69]

Таким образом, для продвижения дислокации необходимо преодоление дополнительного энергетического барьера Е, связанного с увеличением упругого искажения кристаллической решетки непосредственно в ядре дислокации, т. е. необходимо увеличение внешних напряжений. В этом случае говорят, что кристалл (металл) упрочняется. Дополнительное увеличение внешних нагрузок вызывает увеличение касательных напряжений в плоскости скольжения на величину Дт, приводя к повышению силы F, действующей на единицу длины подвижной дислокации. Дополнительное увеличение F AF— =АхЬ. Эта сила AF на пути s=b пересечения неподвижной дислокации совершает дополнительную работу ДЛ= —AFs=Ai b L, где L — длина подвижной дислокации. [c.88]

Таким образом, для перемещения в кристаллической решетке атом должен быть активирован. Энергия активации диффузии атомов определяется величиной энергетического барьера Q (рис. 36), зависящего от сил связи между атомами. Как только атомы удалятся от своих соседей, на их месте появится вакантный узел в кристаллической решетке. Диффузия осуществляется постепенно [c.53]

Величина Q характеризует энергию связи атомов в кристаллической решетке. Чем больше Q, тем больше энергия, необходимая для разрыхления кристаллической решетки, т. е. энергия, которая требуется, чтобы атом, преодолев энергетический барьер (см. рис. 36), из одного узлового положения перешел в другое, заняв в кристаллической решетке положение в междоузлии или вакантное место. [c.56]

Согласно теории Хауффе и Ильшнера (1954 г.), скорость образования очень тонких (тоньше 50 А) пленок может контролироваться переносом электронов через окисный слой путем туннельного эффекта. Число электронов N с массой т и кинетической энергией Е = ll2mv (где v — компонента скорости в направлении, нормальном к энергетическому барьеру), проходящих сквозь прямоугольный (для упрощения вывода) энергетический барьер высотой U и шириной к, определяется по уравнению [c.48]

Для перехода в раствор поверхностный катион металла должен преодолеть лишь энергетический барьер Qa (рис. 107, кривая 1—2), причем Qa < Ссольв, Т. е. этот процесс является значительно более вероятным. Разность уровней потенциальных энергий в точках / и 2, равная Л, отвечает работе процесса перехода 1 г-иона металла в раствор. Для перехода из раствора в металл находящийся в растворе сольватированный катион должен преодолеть энергетический барьер (рис. 107, кривая 2—/), причем Qk > Qa, т. е. этот процесс (катодный) является менее вероятным, чем первый (анодный). [c.152]

Скорость растворения металла в пассивной области определяется отрывом ионов Ме"+ от его поверхности, который не зависит от потенциала, так как энергетический барьер в поверхностном слое металла, лимитируюш,ий весь процесс растворения в целом, достигает своего максимального значения и находится за пределами двойного ионного слоя. [c.311]

Если поверхность металла не заряжена (ф яа 0), это способствует наибольшей адсорбции молекулярных (незаряженных) частиц, которые могут замедлять коррозию металла в результате механического экранирования его поверхности или (в зависимости от дипольного момента) создания энергетического барьера (например, антраниловая кислота). В этих условиях применимы и катионные добавки с малым удельным зарядом, действующие замедляюще, так как они создают тормозящее процесс электрическое поле или вытесняют с поверхности металла анионы. [c.348]

При высоких (закалочных) скоростях охлаждения и степенях переохлаждения в некоторых сплавах типа твердых растворов замещения (алюминиевых, медных, никелевых и др.) образуются особого рода метастабильные фазы, представляющие собой локальные зоны с повышенной концентрацией легирующего элемента. Из-за различия в атомных диаметрах металла-растворителя и легирующего элемента скопление последнего вызывает местное изменение межплоскостных расстояний. Эти зоны называют зонами Гинье — Престона (ГП). Учитывая, что тип решетки не изменяется, зоны ГП часто называют предвыделениями . Они имеют форму тонких пластин или дисков и размеры порядка мкм. Границы их раздела полностью когерентны, поэтому поверхностная энергия зон пренебрежимо мала. У зон малого размера энергия упругих искажений решетки также мала, поэтому энергетический барьер для их зарождения весьма невелик. Зоны ГП зарождаются гомогенно на концентрационных флуктуациях. Особенность образования зон ГП — быстрота и безынкубационность их возникновения даже при комнатной и отрицательной температурах. Это обусловлено повышенной диффузионной подвижностью легирующих элементов, которая связывается с пересыщением сплава вакансиями при закалке. [c.498]

Изотермы соединений КСФ1-КСФ4 имеют линейный характер и могут быть описаны уравнением Темкина (0 = Л + 2,3/Дg ), что соответствует случаю взаимодействия частиц в адсорбированном слое (хемосорбция). Адсорбция в этом случае носит мономолекулярный характер, увеличивает энергетический барьер ионизации атомов поверхностных слоев металла и практически необратима. Нелинейная изотерма соединения КСФ5 описывается уравнением Фрумкина [c.268]

Изотермы всех ингибиторов имеют линейный характер, что свойственно адсорбции, описываемой уравнением Темкина, то есть случаю донорно-акцепторного взаимодействия частиц в адсорбированном слое (хемосорбция). Адсорбция носит моно-молекулярный характер, увеличивает энергетический барьер ионизации атомов железа и практически необратима. [c.300]

Таким образом, механизм защитного действия разработанных ингибиторов основан на проявлении ими в коррозионной среде адсорбционно-инверсионного дуализма. С одной стороны, они приводят к образованию на поверхности стали сплошных эластичных адсорбционных пленок, хорошо выдерживающих воздействие на металл упруго-пластических деформаций, с другой — вызывают инверсию лимитирующей стадии катодного выделения водорода, препятствуя тем самым охрупчиванию стали. При этом на металле образуются мономолекулярные хемосорбционные пленки, увеличивается энергетический барьер ионизации атолюв железа, а сама хемосорбция молекул носит необратимый характер. [c.304]

Энергия активации представляет собой наименьшую разность значений потенциальной энергии системы атомов при наличии в ней активир0ван1Ю10 состояния и в ее начальном равновесии переход системы в ходе какого-нибудь процесса от исходного к конечному сопровождается ростом потенциальной энергии, достигающим максимального значения при возникновении активированного состояния. Величина этой энергии в данном случае достигает необходимого уровня для преодоления энергетического барьера , а дальнейший процесс идет по механизму динамической самоорганизации. [c.191]

Так, преодоление энергетического барьера должно осуществляться за счет флукгуаций энергетических состояний элементов системы, т.е. носить случайный харакгер. [c.166]

С точки зрения фрактальной модели, понятие критического зародыша получает иную интерпретацию. Поскольку во фрактальных струетурах наблюдается степенное снижение плотности вещестаа в направлении от центра к периферии, пространственная размерность догакна постепенно изменяться от 3 в центре до приблизительно 2 на периферии. Таким образом, для фрактального кластера малого размера, какими являются рассматриваемые зародыши, понятие поверхности как линии раздела фаз фактически теряет смысл. Для роста зародыша нет необходимости преодолевать энергетический барьер образования новой поверхности. При достижении зародышем Kpirra-ческого р мера реализуется состояние идеального пористого объекта, и скорость его роста значительно увеличивается [80]. [c.166]

Величина Q вычисляется как разность масс (энергий) исходного ядра и осколков, выраженных с помощью полуэмпирической формулы Вейцзеккера. Вычисление показывает, что деление энергетически выгодно (Q > 0) при Z /A > 17 (т. е. при Z>47), причем Q растет с ростом Z /A. Из более подробного анализа следует, что в процессе деформации, предшествующей делению, энергия ядра должна первоначально возрастать и только после этого убывать (энергетический барьер деления). Высота барьера деления убывает с ростом Z /A и при Z /A = = 45 ч- 49 становится равной нулю (Z 120). Вынужденное де- [c.411]

В твердых диэлектриках ионный ток переносится слабосвязанными ионами. Предположим, что концентрация таких ионов равна Ло- Перемещение иона из одного положения равновесия в другое может произойти только тогда, когда будут преодолены силы, связывающие его с соседними частицами. Другими словами, ион должен преодолеть энергетический барьер Ео. В(фоятность такого перехода при тепловом хаотическом движении пропорциональна фактору Больцмана ехр [—Ео/ к-в,Т). [c.274]

Но поводу зарождения трещин в теории прочности существуют два подхода механический и кинетический (термофлуктуационный). Согласно механическому подходу разрыв межатомной связи происходит в том случае, если сила F, действующая на нее, больше некоторой критической силы I m. Тепловое движение атомов при этом не учитывается. При F < F , разрыва не происходит вообще, а при F > F m ои происходит мгновенно (за время, равное примерно времени атомного колебания 10 с). Сила со скоростью порядка скорости звука переходит на соседнюю связь. При термофлуктуационном подходе разрыв межатомной связи происходит и при F< Fn за счет воздействия на нес тепловой флуктуации. Сила F< F m играет при этом двоякую роль а) понижает энергетический барьер, который необходимо преодолеть для раз- [c.41]

Существование энергетического барьера при образовании фазовой границы служит основной причиной переохлаждения жидкости. При этом переохлаждение иногда можно осуществить в таких условиях, когда упорядочение частиц, сопровождающее процесс кристаллизации, затруднено вследствие резкого возрастания вязкости жидкости. Таким образом можно получить некристаллическую твердую фазу, находящуюся в метастабильном состоянии и фактически представляющую собой сверхвязкую жидкость. Это состояние вещества назы-вается с т е к л о о б р а 3 н ы м. [c.12]

Из р — диаграммы хорошо видно, как изменяется состояние вещества в процессе нагрева, например, при постоянном давлении. При переходе по изобаре (p = idem) из области твердого состояния вещества в область газообразного состояния пересекаются линия плавления в точке С, область жидкого состояния II, линия насыщения АК в точке D. Одновременно на р — /-диаграмме, прослеживая путь перехода из явно жидкого состояния (точка /) в явно газообразное, путь 1—1 — 2 —2 через закритическую область, приходим к выводу, что этот переход можно осуществить путем непрерывных изменений вещества, т. е. минуя фазовые энергетические барьеры (в данном случае линию насыщения по пути I—2). Это значит, что между жидкостью и газом нет принципиальных различий и для них может быть сформулировано единое уравнение состояния вещества [c.18]

Движение перегиба (ступеньки) вдоль дислокации (рис. 69 и 70) на одно межатомное расстояние является элементарным актом скольжения дислокации. Перемещение дислокационной линии из начального АВ в конечное D состояние, отстоящее от начального на АС= =ВВя Ь, может осуществляться серией последовательных перемещений (дрейфа) перегиба EF. Элементарный акт такого смещения — перемещение EF в положение E F при EE =FF =b (см. рис. 69). Механизм размножения дислокаций благодаря работе источника Франка—Рида состоит из выгибания дислокаций между точками закрепления, рождения петель и т. д., т. е. состоит из последовательных актов рождения новых перегибов на дислокации. Движение церегиба, как и движение иця-молинейных дислокаций в плоскости скольжения, требует преодоления некоторого энергетического барьера, называемого обычно вторичным пайерлсовским Еп2. Расчеты и эксперимент показывают, что перемещение перегиба происходит значительно легче, чем движение всей [c.124]

Вместе с тем деформированное состояние все же является довольно устойчивым ( замороженным ) при пониженных температурах. Это объясняется тем, что переход в ненаклепанное состояние требует определенной термической активации (энергии активации Q) для преодоления потенциальных энергетических барьеров. [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...