Подвижность границ зерен

При анализе нелинейных задач адсорбции реальная изотерма может разбиваться на два или более линейных участков, что вновь приводит к подвижной границе, перемещающейся в глубь зерна. [c.205]

Наиболее просто подвижность слоя адсорбента достигается путем его псевдоожижения, которое наступает при поступлении потока в слой снизу вверх со скоростью, при которой слой иод влиянием динамического напора расширяется и его зерна начинают интенсивно и беспорядочно перемешиваться. В результате слой зерен приобретает текучесть и его поведение внешне похоже на поведение тяжелой, не смешивающейся с водой жидкости. Каждой скорости потока соответствует постоянная степень расширения слоя и, следовательно, постоянный объем. Увеличение объема слоя при его псевдоожижении изменяет порозность слоя 8в, т. е. отношение суммарного объема пустот между зернами к общему объему слоя, что существенно отражается на условиях массопереноса растворенного вещества из., потока к внешней границе зерна адсорбента / [c.232]

Поскольку реакция окисления водорода в коксе быстрая, то в зерне развиваются две зоны внутренняя зона, имеющая состав первоначального кокса, и внешняя зона, содержащая кокс, из которого водород полностью удален (рис. 9.13). Реакция окисления водорода протекает на границе реакционной зоны Я, между этими зонами и, как предполагается, описывается моделью с четкой границей. Углерод в коксе реагирует в соответствии с гомогенной моделью в зоне от / до А,. Таким образом, модель учитывает диффузию и реакцию на подвижной границе, а также реакцию в диффузионной зоне. [c.226]

Результаты растворения электродиализом нри заполнении секции растворения смешанным слоем катионита КУ-2 и анионита АВ-17 приведены в табл. 3. Сравнение этих данных с данными, полученными без применения наполнителей, свидетельствует о больших скоростях растворения при применении наполнителей, но при снижении выходов по току. Например, нри электромиграции без наполнителей в неизотермических условиях при 50 в растворяется 3,85 мг в час сульфата бария, а с применением смешанного слоя — 11,3 мг, но в первом случае выход но току равен 22%, а во втором — только 2,5%. Снижение выхода по току может быть объяснено как преимущественной сорбцией многовалентных ионов растворяемых электролитов по сравнению с подвижными ионами среды, так и многократным прохождением ионов через поляризационные пленки на границе зерно ионита—раствор. [c.260]

Кристаллы часто растут в виде дендритов, главным образом потому, что теплота кристаллизации легче всего рассеивается от углов, и границы зерен в литом металле обычно бывают далеко не прямыми, вследствие сцепления дендритов. При отжиге (т. е. нагреве на температуру, при которой, несмотря на то что она значительно ниже точки плавления, атомы заметно подвижны) границы зерен стремятся выпрямиться, так как короткая прямая граница представляет состояние с меньшей энергией, чем длинная зубчатая. Если металл деформирован (обработан — операция, которая искажает структуру и повышает энергию) и затем нагрет, то могут образовываться новые зародыши, и вырастать новые неискаженные зерна, пока не произойдет рекристаллизация. Новые вторичные зерна обычно имеют более прямые очертания, чем исходные первичные зерна. [c.337]

Теперь стали понятны методы борьбы с отпускной хрупкостью при быстром охлаждении фосфор не успевает попасть на границу зерна, не доходит до нее, молибден также способствует этому, так как уменьшает диффузионную подвижность фосфора. Но наиболее радикальным оказался метод, вытекающий из полученной нами информации, — надо рафинировать сталь, очищать ее от фосфора и от сурьмы, которая играет роль, аналогичную фосфору. [c.149]

Благодаря прониканию расплавленного припоя по границам зерен основного металла площадь контакта основной металл — припой увеличивается, что приводит к интенсификации процесса диффузии. Повышенная проницаемость границ зерен обусловлена как повышенной диффузионной подвижностью самой границы зерна, так и возникновением вокруг границ области с повышенной диффузионной проницаемостью, что приводит к образованию своеобразных диф.фузионных клиньев. [c.205]

Смачиваемость мельчайших частиц, которые могут перемещаться движущимися жидкостями, является важным фактором, определяющим характер фильтрации двухфазных систем. Эти мельчайшие частицы обычно смачиваются водой, поэтому перемещаются только во время движения воды. До вскрытия коллектора, имеющего остаточную водонасыщенность, пленки погребенной воды на зернах песка делают эти частицы неподвижными (рис. 10.15). Когда водный фильтрат бурового раствора проникает в коллектор, водная фаза становится подвижной, и мельчайшие частицы мигрируют, образуя перемычки, в суженных частях фильтрационных каналов, как об этом уже говорилось при обсуждении однофазного течения. После заканчивания скважины нефть движется в обратном направлении, перемычки разрушаются, и мельчайшие частицы перемещаются - вдоль границы раздела нефти и воды. Одни. частицы могут выноситься в скважину вместе с движущейся нефтью, другие образуют перемычки, препятствующие движению в обратном направлении, а третьи остаются в водяных пленках на поверхности зерен. [c.419]

Ряд особенностей, наблюдаемых при ионном обмене, говорит о том, что способность пространственной сетки ионита к растяжению при набухании убывает по направлению от периферии к центру частиц. Поэтому Б том же направлении должно убывать и количество воды, связываемой смолой. В результате концентрация раствора, образованного активными группами и подвижными ионами с водой, попавшей в фазу смолы, будет переменной наибольшей в центре зерна ионита и наименьшей (такой же, как и во внешнем растворе) —на границе раздела поверхность зерна- -раствор. [c.42]

Показано, что рост дендритов карбида хрома является результатом свойств межповерхностных границ зерен обогащения этих границ углеродом во время обработки при высокой температуре, с одной стороны, и чрезвычайно большой подвижности атомов углерода и хрома в самой плоскости межповерхностной границы, с другой. Отсюда следует, что междендритные пространства практически лишены хрома, что делает границы между. зернами весьма уязвимыми в отношении коррозии в агрессивных окислительных средах. [c.212]

Миграция катионов решетки через такую тончайшую пленку и через границы ее раздела с металлом и электролитом происходит под действием сильного поля. Поэтому разумно предположить, что подвижность катионов не меняется от зерна к зерну или меняется очень незначительно. Таким образом, разрыхления поверхности не происходит. [c.353]

Механизм обмена ионов в системе RA — раствор ВХ. включает следующие этапы а) диффузию иона В из сплошной фазы раствора к пленке раствора, непосредственно прилегающей к зерну ионита б) диффузию иона В к поверхности зерна через пленку, в которой не происходит конвекции раствора при перемешивании или протекании его основной массы, и скорость перемещения иона определяется исключительно его подвижностью, в) переход иона В через межфаз-ную границу пленка — зерно г) диффузию иона В к месту расположения функциональной труппы в объеме зерна д) акт обмена противоиона А на ион В е) движение иона А в обратном направлении, происходящее по стадиям от г) до а). [c.35]

Отметим, что адсорбция, вызванная восходящей диффузией к границам, как показывает исследование микротвердости малых зерен, или несущественна или отсутствует полностью. Однако в реальном металле при высоких температурах могут протекать и другие процессы, приводящие к накоплению атомов на границах. В частности, происходит сток линейных и точечных дефектов вследствие высокотемпературной подвижности, которые будут нести с собой атомы, находящиеся в окружающих их атмосферах. Имеет место реактивная диффузия атомов некоторых элементов на границы в силу высокого химического сродства их с другими элементами, ранее там оказавшимися (например, атомов титана — к сегрегациям атомов углерода или наоборот). Но, как следует из только что рассмотренного эксперимента, с изменением микротвердости в малых зернах роль стока дефектов и реактивной диффузии, по-видимому, также не существенна в общем процессе образования высокотемпературных граничных сегрегаций. Это подтверждается отмеченной выше слабой очисткой решетки малых зерен, в которых происходили только эти процессы. Очистка же рядом расположенных крупных зерен была велика. Становится очевидным в связи с этим, что накопление инородных атомов на границах новых зерен происходит вследствие сбора мигрирующими границами дефектов решетки вместе с их атмосферами и что этот процесс является главным механизмом в образовании высокотемпературных сегрегаций. [c.107]

В результате на границе фаз поверхность зерна — раствор электролита устанавливается равновесие, при котором для каждого подвижного вида ионов воздействие электрического поля уравновешивается диффузионным потоком. Это равновесие можно представить как равновесие системы с двумя ионными растворами, разделенными полупроницаемой мембраной, т. е. мембраной, непроницаемой для одного вида ионов (в нашей системе для фиксированных ионов). За мембрану принимается поверхность зерна ионита. Равновесие растворов, разделенных мембраной, непроницаемой для одно- [c.13]

Модель включает внешне- и внутридиффузи-онный перенос вещества и скорость его химического превращения на двух подвижных границах [1]. Массоперенос состоит из диффузии реагента к поверхности частицы сорбента (зерно, волокно), а также диффузии по порам внутри частицы через слои конечного и промежуточного продуктов. Каждый слой считается квазигомогенным и характеризуется эффективным коэффициентом [c.87]

Ниже мы приводим несколько уравнений Гинстлинга [34], характеризующих кинетику превращений в смесях твердых веществ и, по нап1ему мнению, позволяющих получать результаты, в достаточной мере приближающиеся к реальным. Эти уравнения выведены для следующих упрощенных условий 1) анизотропия компонентов реакционной смеси не влияет на кинетику процесса 2) зерна реагентов практически равновелики, а форма их близка к правильной (шаровой или кубической) 3) скорость процесса не лимитируется теплообменом между реагирующими веществами и окружающей средой и не зависит от скорости плавления или кристаллизации 4) массопередача осуществляется в результате движения частиц лишь одного компонента (вследствие большого различия в подвижности частиц реагентов) 5) слой твердого продукта реакции отделен от реагирующего компонента резкой границей 6) процесс квазистационарный, саморегулирующийся — скорость всех его стадий зависит от скорости самой медленной из них. [c.348]

Вблизи атомов растворенного вещества в результате различия объемов атомов этого вещества и растворителя или различия электронной плотности возникают значительные области повышенной подвижности растворителя. На диффузионную подвижность особенно влияю р наследственные дефекты и, следовательно, структура металла. Границы зерен, трубки дислокаций являются путями повышенной подвижности. Таким образом, металл пронизан подобными путями. Существенно, что границы зерен соединены друг с другом и образуют в металле как бы сеть путей повышенной подвижности. Энергии активации диффузии по таким путям, естественно, заметно меньше, чем в объеме зерна. Однако в предэкспоиенциаль-ный фактор Оо входит лишь определенная доля сечения этих путей от всего сечения металла. Поэтому и Е, и Оо в областях повышенной подвижности меньше. Так как в этих областях Е имеет меньшую величину, то вклад в общий поток диффузии по ускоренным путям будет более значительным при низких температурах, когда скорость диффузии в середине зерна мала. Вследствие этого при достаточно высоких температурах суммарный процесс диффузии определяется диффузией по объему зерен, а при низких — по границам зерен. Это проявляется на температурной зависимости коэффициента диффузии. При больших значениях 1/Т (область низких температур) угол наклона прямой линии в координатах [c.204]

Хромоникелевые аустенитные стали в состоянии поставки пересыщены углеродом. При низких температурах подвижность атомов углерода в сталях пренебрежимо мала. Подъем температуры до 450—750 °С резко увеличивает диффузию, вследствие чего происходит выход атомов углерода из объема зерна, образование на границах зерен их высоконасыщенных сегрегаций и выпадение карбидов хрома. Выпадение карбидов сопровождается значительным обеднением хромом поверхностных слоев зерен на глубину 1—1,5 мкм. Содержание хрома в них падает ниже 12%, что приводит к резкому росту травимости границ зерен, т. е. к МКК. [c.51]

Перемешивание зерен адсорбента в плоскости, перпендикулярной к направлению потока жидкости, не отражается на продольном переносе адсорбируемого веш,ества с потокбм и поэтому Не может существенно влиять на динамику адсорбции. Перемешивание же зерен в направлении потока приводит к размыванию фронта адсорбции в слое. Насыщенные адсорбированным веществом зерна из участка слоя, лежащего ниже зоны массообмена, выносятся потоком в часть слоя, лежащую выше зоны массобмена. В результате этого проскок адсорбируемого вещества в фильтрат наступает раньше, чем фронт адсорбции переместится к верхней границе псевдоожиженного слоя. Чем больше скорость потока и относительное расширение псевдоожиженного слоя, тем интенсивнее продольное перемешивание частиц адсорбента в слое и вызванное этим размывание фронта адсорбции. Все эти процессы обусловливают ухудшение использования адсорбента с увеличе нием отношения 1 /1. Поэтому псевдоожиженный слой в процессах адсорбции должен использоваться при минимальном расширении в/ = 1,4- 1,5, достаточном для перехода плотного неподвижного слоя частиц адсорбента в подвижное текучее состояние. [c.235]

Измеряемые границы изображения зерна ионита расположены на одном из концов оптической оси, перебе-кающей центр оптического поля. В этом случае направление измерения долншо совпасть с оптической осью, и поэтому связанные с увеличением искажения зависят от размера изображения. В нитяном микрометре измеряющая ось перпендикулярна подвижной волосяной линии " шкале, а в окуляре, расщепляющем изображение, она параллельна направлению смещения изображения (рис. 6.3 и 6.5). Калибровка микроскопа позволяет проводить измерения некоторых свойств изучаемой системы. Несмотря на то что каждый наблюдатель может получать точные воспроизводимые результаты, калибровка микроскопа различными наблюдателями осуществляется по-разному Исключение составляют относительные и частичные изменения увеличения при изменении размера изображения, это является характеристикой оптики. [c.341]

В дальнейшем была сделана попытка учесть различие в подвижностях (коэффициентах диффузии) обменивающихся ионов для случая внешнедиф- фузионной кинетики [2]. Однако экспериментальная проверка показала, что имеется значительное расхождение между теорией и экспериментом. Следующая корректировка теории состояла в учете диффузионных потенциалов, возникающих при обмене разноподвижных ионов, причем эта задача была решена как для случая внешнедиффузионной, так и для внутридиффузионной кинетики [3—5,7]. Учет диффузионных потенциалов производили при помощи уравнения Нернста — Планка. Наличие электрического двойного слоя на границе раздела фаз не учитывалось. По мнению Гельффериха [51, такие слои не влияют на кинетику обмена, поскольку представляют собой чисто равновесные явления. Однако точный расчет, приводимый ниже, показывает, что в сильно разбавленных растворах электрическое поле у поверхности зерна ионита может оказывать влияние на кинетику обмена. [c.11]

Чистые металлы, как правило, резко снижают свои прочностные характеристики с повышением темп-ры в результате возрастания тепловой подвижности атомов и связанного с этим более легкого перемещения дислокацш в решетке [см. Дислокации (в кристаллах)]. Так, например, критич. скалывающее напряжение монокристаллов кадмия снижается в 5— 6 раз нри повышении темп-ры с —196° до 250°, а предел текучести монокристаллов цинка в том же интервале темн-р снижается в 4—5 раз. В поликри-сталлич. структурах с ростом темп-ры также облегчается деформация в отдельных зернах, но, кроме того, возникает относительное перемещение зерен, быстро приводящее к разрушению металла. Вместе с тем в ноликристаллич. металлах, находящихся под напряжением, при определенной темп-ре (равной примерно 0,4 абс. темп-ры плавления) развивается самопроизвольный процесс рекристаллизации — перестройка кристаллитпой структуры, способствующий резкому возрастанию скорости пластич. течения. Сплавы оказывают более высокое сопротивление пластич. деформации при повышенных темп-рах, т. к. наличие в решетке чужеродных атомов создает поле упругих напряжений, препятствующее перемещению дислокаций. Кроме того, нек-рые присадки к основному металлу укрепляют границы зерен и затрудняют процесс рекристаллизации, что также повышает жаропрочность. [c.7]

Установлено [7], что максимальный размер зерен пропорционален толщине образца. Это объясняется тем, что в местах выхода границ зерен на поверхность образуются канавки термического травления [8]. На фиг. 4.10,а показана такая канавка, образовавшаяся на границе AB D между зернами. Термические канавки образуются при температурах, обеспечивающих высокую подвижность поверхностных атомов. Движущая сила их образования создается благодаря сокращению площади межзе- [c.146]

В соответствии с существующими представлениями границы раздела между монокристаллическими зернами в поликристал-лической системе обладают поверхностным натяжением, т. е. характеризуются избыточной поверхностной энергией, которая составляет приблизительно 30% от значения энергии всего материала. Это обстоятельство обусловливает термодинамическую нестабильность поликристаллических систем, приводящую при достаточной диффузионной подвижности элементов кристаллической решетки к самопроизвольному уменьшению площади межкристаллитных границ, проявляющемуся внешне в увеличении среднего размера зерна. [c.233]

Благоприятные условия для развития зародышей вторичной рекристаллизации возникают и в текстурованных материалах. Наличие небольшого числа зерен с другой ориентацией кристаллической решетки является достаточным условием для ускоренной миграции их границ. В определенной степени аналогичный случай возникает в изотропном материале, содерл<ащем некоторое число зерен с особыми границами, обладающими более высокой подвижностью. Возможно образование зародышей и в результате роста зерна, свободного от дефектов, за счет соседей, имеющих существенно большую энергию, обусловленную повышенной концентрацией термически устойчивых дефектов кристаллической решетки. [c.238]

Поведение на колонке одного растворенного вещества рассматривалось Вильсоном в 1940 г. Если исследуемый раствор вносят на колонку сорбента, то он дает полосу шириной X. Ширина этой полосы зависит от исходной концентрации хроматографируемого раствора Со и его общего объема Во- При этом концентрация адсорбированного вещества в неподвижной (стационарной) фазе выражается в граммах сорбированного вещества на 1 г сорбента, которую можно обозначить через Сс. В результате адсорбции на колонке образуется хроматографическая полоса адсорбированного вещества с резко очерченной границей ее фронта. Так как в колонку все время поступает свежий раствор вещества концентрации Со, го концентрация этого вещества в адсорбенте быстро растет и достигает значения Сс, находясь в равновесии с раствором Со, омывающем зерна адсорбента. Общее количество растворенного вещества в объеме колонки адсорбента можно выразить через ВоСо = ХпС -Ь ХрС , где ХпСо — соответствует количеству вещества, распределенному в подвижной фазе между зернами адсорбента, а ХрСс — количество вещества, поглощенного адсорбентом. Величина п — объем жидкости, заключенной между зернами адсорбента, приходящейся на единицу длины колонки, ар — вес адсорбента в граммах, приходящийся на единицу длины колонки. Решая уравнение баланса, приведенное выше, мы находим, что [c.23]

Для незнакомых с металловедением следует объяснить, что литой металл состоит из кристаллических зерен (кристаллитов), которые вырастают при затвердевании металла из зародышей, причем ориентация слоев атомов различна в различных зернах. Границы, отделяющие зерна, представляют собой поверхности, вдоль которых встречаются кристаллы, вырастающие из соседних зародышей. Получающаяся в результате форма не имеет ничего общего с кристаллической системой металла. Вблизи краев отливки, где тепло может уходить через стенки формы только в одном направлении, зерна стремятся вытянуться под прямым углом к стенкам (столбчатая структура). Между зернами часто встречаются пустоты и особенно капиллярные поры, стремящиеся вытянуться вдоль линии встречи трех зерен. Загрязнения также имеют тенденцию собираться на границах зерен, и часто изменения, которые происходят в сплавах во время отжига, начинаются на границах зерен. Эти факторы важны, так как они определяют различное поведение по отношению к коррозионным агентам границ зерен и тела самих зерен. Если металлы деформируются при низких температурах, слои кристаллоЬ стремятся скользить один по другому вдоль плоскостей скольжения, а также по границам зерен, причем вещество дезорганизуется . При последующем отжиге начинают расти новые кристаллы из зародышей дезорганизованного вещества и иногда происходит рекристаллизация всего металла. Границы новых (вторичных) зерен обычно бывают более правильными, чем границы между прежними (первичными) зернами. Полировка образует на металлической поверхности тонкий слой подвижного металла (слой Бейльби), который первоначально рассматривали как аморфный или стеклообразный. Было много споров о природе этого слоя, но последние результа1Ы применения электронно-диффракционного метода, повидимому, подтверждают этот ранний взгляд. Дезорганизация вещества металла распространяется, однако, ниже стеклообразного слоя. Следует отличать истирание от полировки здесь слой дезорганизованного вещества менее. подвижен , но относительно более толст и, повидимому, пронизан трещинами. [c.39]

Можно предположить, что такими центрами являются дефекты структуры типа вакансий, образующихся за счет подврежности поверхностных атомов серебра, поскольку температура начала поверхностной подвижности серебра (температура Таммана) = 0.34 = 420 К [11]. В [12] наблюдали значительную диффузию серебра на поверхности стекла в присутствии кислорода. В [13] показано, что дефекты на границах между зернами не изменяются в процессе реакции окисления этилена, а дефекты упаковки зависят от процессов, происходящих на поверхности серебра. По температурным зависимостям, показанным на рис. 3, и аналогичной зависимости для немодифицированного серебра [6] оценены энергии образования вакансий - центров выхода растворенного кислорода на поверхность. Оказалось, что введение модификаторов увеличивает эту энергию от 5.5 кДж/моль для Ag до 8.2 кДж/моль для Pd/Ag и 12.6 кДж/моль для Pd l2/Ag. Количество наиболее реакционноспособной формы адсорбированного подвижного кислорода О увеличивается за счет роста числа центров адсорбции с более высокой энергией связи 0(2) вследствие, как указывалось выше, увеличения поверхностной электронной плотности при введении модификаторов Pd° и СГ. По этой же причине затрудняется выход растворенного кислорода (0°) на поверхность и образование дефек- [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология