Домены, теория

М. А. Шаповалов. Газопроницаемость доменной ших ы и теплопередача в слое материалов. Теория и практика металлургии, 1937, № 3. [c.571]

После выхода в свет книг Н.С.Грязнова Основы теории коксования и Пиролиз углей в процессе коксования [1,2], которые в настоящее время являются единственными научными пособиями для совершенствования технологии коксового производства, больше не появилось подобных систематизированных трудов. Между тем, в странах с развитой коксохимической промышленностью, интенсивно продолжались исследования как по совершенствованию существующего процесса коксования, так и по созданию новой техники и технологии коксового производства. В последнее десятилетие на передовые позиции вышли Германия, Япония, США, Англия, Россия и Украина. Появилось большое количество новых разработок по подготовке углей к коксованию, новым конструкциям коксовых агрегатов большой единичной мощности, процессам подготовки кокса к доменной плавке, автоматизации и механизации производственных процессов, созданию новых непрерывных, экологически чистых технологий и техники производства кокса. [c.9]

Современная теория ферромагнетизма исходит из того положения, что ферромагнетик состоит из ряда областей — доменов, каждый из которых намагничен в определенном направлении до насыщения. Направление намагниченности домена прн отсутствии внешнего поля в основном определяется кристаллической структурой ферромагнетика и характером распределения механических напряжений. [c.167]

Пятая глава посвящена изложению теории упругих концентрационных доменов в распадающихся твердых растворах, механизм образования которых во многом аналогичен механизму образования доменов в ферромагнитных материалах. Теория упругих концентрационных доменов привлекается для объяснения модулированных периодических макроструктур, возникающих на промежуточной стадии распада твердого раствора. [c.7]

С первого взгляда может показаться, что сформулированное выше необходимое условие термодинамической устойчивости однородной сверхструктуры (критерий Лифшица) является слитком жестким. Мы, например, можем рассуждать следующим образом. Рассмотрим сверхструктуру в решетке Изинга, которая образуется в два этапа. На первом этапе образуется первичная сверх структура. Ее сверхструктурные узлы обратной решетки ( первичные узлы) удовлетворяют критерию Лифшица. На втором этапе появляется вторичная сверхструктура. Она является сверхструктурой не только по отношению к решетке Изинга, но и по отношению к первичной сверхструктуре. Формирование вторичной сверхструктуры сопровождается появлением соответствующих дополнительных вторичных сверхструктурных узлов обратной решетки. Предположим, что вторичные сверхструктурные узлы не удовлетворяют критерию Лифшица. Тогда, пользуясь результатами развитой выше теории, можно сделать вывод, что вторичная сверхструктура будет неустойчива относительно образования антифазных доменов. [c.128]

Известные факты, относящиеся к кинетике и морфологии модулированных структур, по-видимому, могут быть объяснены и количественно описаны, если предположить, что модулированные структуры представляют собой упругие концентрационные домены. Теория этих доменов была развита в работах [157—159]. [c.262]

До сих пор мы обсуждали качественные аспекты теории образования концентрационных доменов. Ниже будет рассмотрена количественная теория, которая исходит из следующих предположений 1) все гетерогенные состояния при распаде отличаются друг от друга лишь составом и, как следствие этого, удельным объемом (изоморфный распад) 2) в интервале составов, в пределах которых происходит изменение концентрации при распаде, концентрационная зависимость удельного объема подчиняется линейному закону, [c.266]

Рассмотрение, проведенное в предыдущих параграфах, относится к случаю, когда кубический твердый раствор распадается на две кубические фазы, отличающиеся друг от друга составом. Если хотя бы одна из выделяющихся фаз, образующихся в процессе распада, имеет более низкую симметрию, чем исходная, то теория упругих доменов должна быть видоизменена. Однако и в измененном виде теория продолжает исходить из основного положения, что геометрия гетерофазной структуры определяется из условия минимума суммы химической и упругой свободных энергий. Получаемые при этом доменные структуры отличаются от структур, полученных в предыдущих параграфах. [c.286]

Большое движение вперед теория горения получила в XIX веке. Развитие доменного и мартеновского производства, начало газификации топлив и сжигание газа в печах, развитие двигателей внутреннего сгорания и т. п. вызвали необходимость более глубокого изучения ироцесса горения в направлепии исследования механизма.и кинетики реакции горения и его термодинамических основ. Большой вклад в развитие теории горения сделали русские ученые. [c.4]

Большие скачки на кривой нагрузки связываются со скачкообразным изменением числа макроскопических доменов в образце. Приращение нагрузки определяется энергетическими затратами на рождение нового домена и достижение им критического размера, соответствующего потере устойчивости его метастабильного состояния в образце конечных размеров. Рождение и быстрый рост доменных прослоек, по мнению авторов цитируемой работы, хорошо описьшаются дислокационной теорией упругих двойников [83]. [c.194]

Область ниже спинодали еще мало исследована. В зависимости от конкретных условий возможно образование слоистых, стержнеобразных или сферических доменов. По прошествии некоторого времени возможна коалесценция некоторых доменов, что отражает общую тенденцию к вытеснению растворителя из таких гелей. Это напоминает ряд задач из теории металлов, но исследовать возникающие домены не очень просто. В гл. 7 мы рассмотрим некоторые динамические аспекты спинодальных переходов, впервые экспериментально изучавшиеся группой исследователей из Массачусетского технологического института. [c.180]

Появление теории теплообмена в доменных печах, развитой проф. Б. И. Китаевым и его учениками, заполнило недостающее звено в общей теории печей, последовали новые исследования по термодинамике и кинетике металлургических процессов. [c.283]

Мировая литература свидетельствует, что вопросы теплообмена в шахтных печах так же важны, как и вопросы восстановления развития других физико-химических процессов, движения газов и другие, составляющие общую теорию доменного процесса и шахтных печей. Участие отечественных ученых и исследователей в разработке этой проблемы оценено достаточно высоко. [c.284]

С тех пор представление о завершенности теплообмена было принято не только в газификации, но и в теории других шахтных печей и доменного процесса, где в результате этого была установлена своеобразная схема теплообмена (8-образная схема), слагающаяся из верхней и нижней ступеней теплообмена и зоны умеренных температур (холостой высоты) (рис. 10.3). Экспериментально эта схема подтверждена опытами всех категорий — от лабораторных до промышленных на самых больших печах и в разных странах. [c.287]

Исследования различных ученых были направлены на анализ более сложных случаев теплообмена. В качестве примера приложения теории теплообмена в доменной печи можно привести разработки метода контроля теплового состояния верха доменной печи, основных положений по анализу работы печей на комбинированном дутье, а также дальнейшее развитие метода зональных тепловых балансов. Самым же эффективным приложением теории теплообмена было ограничение и даже снижение высоты доменных печей при увеличении их обьема. Это делалось для того, чтобы свести к минимуму холостую высоту. Обьем печей стали увеличивать за счет расширения поперечных размеров. Это привело к экономии капитальных затрат и к интенсификации процесса. [c.292]

Одним из важных исследований следует считать работу, в которой нашли прямую связь температуры фурменных очагов с соотношением теплоемкостей потоков газа и шихты. Это исследование убедительно показало широкие возможности использования теории теплообмена для углубления наших знаний о процессах доменной плавки. [c.292]

Признание практического применения теории теплообмена в доменной печи явилось мощным толчком к началу работ по математическому описанию процессов восстановления, газодинамики, к созданию математических моделей доменного процесса. [c.292]

Современный высокий уровень металлургического производства основан на теоретически.ч исследонаннях и открытиях, сделанных в ра личных странах, н на богатом практическом опыте. Немалая роль в этом прогре ссе принадлежит русским и советским ученым. Так, основоположником теории производства литой стали был П. П. Аносов. Академики Л. А. Байков, Л. Павлов, И. П. Бардин — авторы важнейших теоретических трудов по доменному и ста.1еплави,ль-ному производству. [c.679]

В период 1868—1876 гг. Д.К. Чернов проводит цикл исследований по установлению взаимосвязей между тепловой обработкой стали, ее структурой и свойствами и создает теорию кристаллизации стали. В ряде работ он формулирует основы современного металловедения, теорию термической обработки стали, устанавливает значения критических точек в диаграмме состояния железо—углерод . В 1891 году выходит в свет его курс Сталелитейное дело — первый в России труд по металловедению. В последующие годы исследования Ф. Осмонда, Р. Остена, A.A. Байкова, Н.Т. Гуд-цова и П.Геренса позволили уточнить диаграмму состояния железо-углерод и вместе с работами М.А. Павлова, Н.С. Курнако-ва и И.П. Бардина создать теоретический фундамент доменного и [c.49]

Такие свойства, как намагниченность насыщения М , точка Кюри в , магнитострикция парапроцесса - сгруюурно нечувствительны, коэрцитивная сила Яс, магнитная проницаемость fl, магнитная восприимчивость остаточная намагниченность Мг — структурно чувствительны. Первая грутта свойств связана с наличием или температурным изменением магнитного порядка, вторая - с намагничиванием, т. е. с изменением доменной структуры. Современная теория ферромагнетизма в основном делится на два раздела - теорию спонтанного магнетизма (магнитного упорядочения) и теорию технического намагничивания (кривая намагничивания, петля гистерезиса). Как структурно чувствительные, так и структурно нечувствительные свойства зависят от фазового состозгаия твердого тела (состав и относительное содержанне фаз, их атомное упорядочение). [c.55]

Иная теория деформационно-прочностных свойств ориентированных твердых полимеров была предложена американским ученым Сяо . Модель, которая рассматривается в теории Сяо, состоит из системы произвольно ориентированных линейных элементов (рис. VI. 20), которые представляют собой либо отрезки молекулярных цепей, либо цилиндрические области (домены) с определенным числом параллельных макромолекул внутри каждой области. Это может быть либо аморфный стеклообразный полимер, либо кристаллический полимер, кристаллизация которого задержалась на уровне нематической микрофазы, представленной разрозненными цилиндрическими доменами. Каждый линейный [c.213]

Литература, трактующая образование и превращения суперрешеток, достаточно обширна в ней доминируют термомеханические и структурные исследования и теоретические работы. Последние сосредоточены почти исключительно на генезисе суперкристаллов. Представляется а priori ясным, что движущей силой образования этих упорядоченных структур является коэффициент сегрегации а высокий уровень порядка обусловлен связанностью блоков и обусловленной ею абсолютной невозможностью макросегрегации. Наименьшие линейные размеры доменов мало отличаются от невозмущенных размеров соответствующих свободных цепей. Теории, как обычно, основываются на минимизации свободной энергии, причем использу- [c.77]

Из приведенных выше формул видно, что легче всего поляризуются частицы электропроводного вещества (металла в частности) в диэлектрической непроводящей среде и, следовательно, суспензии металлов должны иметь наибольшую склонность к самопроизвольной поляризации, т. е. к появлению у них сегнетоэлектриче-ских свойств. Как уже отмечалось в комментарии к формуле (3.9.29), для этого должно выполняться условие иа > 3. Так как концентрация частиц п есть величина порядка ф / а , то в суспензиях металлов, согласно формуле (3.9.37), указанное условие спонтанной поляризации сводится к неравенству ф > 1/е. Тогда суспензия металла должна превратиться в сегнетоэлектрик при объемной доле металлических частиц во взвеси Ф > 1/е. Однако это предсказание теории не оправдывается. Более того, даже предельно концентрированные суспензии металлов в твердой среде (например парафин, канифоль и др.) ведут себя как обычные диэлектрики с умеренной величиной диэлектрической проницаемости. Разумеется, что при этом должен быть исключен гальванический контакт между частицами, поскольку при этом суспензия станет электропроводной. Следует отметить, что получить суспензию с высокой электропроводностью не менее трудно, чем обеспечить ее полное отсутствие. Для этого нужно совместить наличие хороших контактов между соседними частицами с их высокой концентрацией и равномерным распределением в диэлектрической среде. На самом деле эти требования являются взаимоисключающими, так как наличие контактов означает коагуляцию частиц (их комкование), что не позволяет достичь высокой концентрации и равномерности распределения в среде. Возможно, что сегнетоэлектрическое состояние металлических суспензий не реализуется именно потому, что не удается полностью исключить их электрическую проводимость. Ведь наличие сегнетоэлектрических свойств предполагает, что выделившиеся на некоторых поверхностях заряды не стекают за счет проводимости суспензии. В связи с этим следует обратить внимание на два обстоятельства. Первое связано с тем, что сегнетоэлектрики, как и ферромагнетики, должны иметь доменную структуру, т. е. состоять из областей микроскопических размеров, в пределах которых суспензия поляризована (намагничена) однородно. Поляризация соседних областей при этом различна по направлению. В ферромагнетиках по обе стороны междоменной границы могут сосуществовать как одноименные, так и разноименные магнитные заряды — полюса доменов. Очевидно, что в электрических аналогах ферромагне- [c.652]

В книге дается изложение теории фазовых превращений в твердых растворах и ее приложений к проблеме формирования кристаллической структуры упорядоченных фаз замещения и внедрения и субструктуры гетерофазных сплавов. Важное место в книге занимает сопоставление результатов теоретического анализа и данных рентгеноструктурного, нейтроноструктурного и электронномикроскопического экспериментов. В частности, рассматривается проблема расшифровки картин электронной микродифракции с помощью метода статических концентрационных волн, проблема габитуса и формы выделений новой фазы, их ориентационные соотношения и пространственное расположение. Подробно разбирается доменный механизм и морфология модулированных структур в распадающихся твердых растворах. [c.2]

Прежде чем перейти к изложеиию теории упругих доменов, остановимся более подробно на одной из самых интересных и противоречивых проблем современного физического металловедения— на проблеме модулированных структур, изучение которой в значительной мере стимулировало развитие теории упругих доменов [c.259]

В трех предыдущих главах была изложена теория взаимодействия включений новой фазы, обусловленного интерференцией упругих дефорглационных полей, создаваемых этими включениями. Было установлено, что именно деформационное взаимодействие приводит к формированию определенной гетерофазной доменной структуры, представляющей собой правильную систему периодически чередующихся включений. Исследованные гетерофазные системы являются макроскопическими объектами, так как соответствующие характерные масштабы неоднородностей — размеры включений и расстояния между ними — существенно превышают межатомные расстояния. Именно поэтому все рассмотрение проводилось в рамках макроскопического подхода с помощью континуальной теории упругости. [c.322]

Лабораторные установки подобного рода по организации процесса и результатам исследований наиболее близки к условиям технических аппаратов—топок, печей, котлов, газогенераторов, вагранок и т. п. —для сжигания п газификации топлив в виде слоя, пылеугольной аэровзвеси и т. п., а также к условиям сжигания кокса в доменных печах [33, 210] (рис. 32). Однако и лабораторные, и опытно-промышленные исследования таких комплексных процоссов горения и газификации, являясь очень важными для разработки теории, не могут служить основанием для изучения кинетики и тем более механизма химических реакций — окислония, восстановления и т. п. В них можно только выявить роль и-характер нротекания той илн другой реакции в общем процессе. [c.166]

Авторы [36, см. ссылки] провели тщательное изучение МРР в аморфных полимерах ПММА, ПК, ПВХ, в которых методом ЭМ наблюдали доменные образования. Образцы указанных полимеров подвергали также дополнительному отжигу, чтобы попытаться зафиксировать какие-либо изменения в структуре, Оказалось, что для всех исследованных полимеров, как отожженных, так и неотожженных, зависимость интенсивности I от угла рассеяния 20 была совершенно одинаковой. Отчетливо выявлялись два участка на первом — 20" 20 10—30 — характерно резкое, на несколько порядков уменьшение значений /, тогда как на втором — 20 10—30, вплоть до 2° — / л onst. В области малых углов следует ожидать/ж onst даже для совершенно изотропной среды, такой как идеальная жидкость или стекло, из-за тепловых флуктуаций плотности. Можно определить абсолютную величину этого рассеяния на основе термодинамической теории флуктуаций и теории МРР, предполагая, что в стеклообразных полимерах флуктуации плотности замораживаются при температурах, ниже температуры стеклования. Для всех исследованных полимеров рассчитанные и экспериментальные значения / на втором участке совпадали, т. е. основная часть рассеяния в этой области может быть объяснена за счет тепловых флуктуаций плотности. [c.28]

Вефер з впервые применил рентгеновский анализ к изучению процесса схватывания. Поскольку никаких признаков кристаллизации продуктов реакции Вефер не обнаружил, он стал сторонником коллоидной теории. Кюль , совместно с Бюссемом и Тило, повторил эксперименты Вефера, использовав стекловидный доменный шлак в смеси с раствором гидроокиси калия схватывание происходило быстро и также не было обнаружено каких-либо признаков кристаллизации образований такие же результаты были получены и при использовании стекла с высоким содержанием окиси кальция (сваренного в пламени ацетиленово-кислородной горелки). Кюль и его сотрудники увидели в этом определенное доказательство коллоидной теории. [c.806]

Для качественного описания ситуации в сегнетоэластиках, по мнению авторов [383], могут быть применены общие положения теории механического двойникования кристаллов [82] и дислокационной теории тонких двойников [83, 386], а поскольку кривые деформации и процессы формирования сложных доменных структур сегнетоэластиков во многом аналогичны особенностям материалов, испытывающих мартенситные превращения, то могут применяться и положения теории этих превращений [275, [c.193]

Ясная схема формирования температурных полей в доменных печах позволила установить два новых понятия холостая высота и оптимальная высота. Размеры этих высот стали рабочим инструментом регулирования процесса. Были снижены высота слоя бурых угпей и торфа при газификации, в результате чего была удвоена производительность. Выявились резервы интенсификации доменных печей. Теория значительно повлияла на выбор профиля доменных печей. Практически обьем доменных печей увеличивался за счет поперечных размеров, а не высоты. Известны случаи, когда высота доменных печей с ростом их обьема даже уменьшалась. [c.283]

За последнее десятилетие самым значительным событием было обогащение теории чистого теплообмена комплексными работами, в которых рассмотрение закономерностей процессов теплообмена дополнено и увязано с закономерностями процессов теплообмена, газогидродинамики и технологическими особенностями доменной плавки. [c.284]

В разработке математических моделей доменного процесса, основанных на закономерностях тепло- и массообмена, а также газо- и гидродинамики, больших успехов добились во Всесоюзном научно-исследовательском институте металлургической теплотехники, институте металлургии Уро РАН и в УГТУ-УПИ. Исследования показали, что теория теплообмена в шахтных печах представляет собой комплексную проблему широкого инженерного плана. Она приложима не только к доменному процессу, но и к процессам бескоксовой металлургии, обжига, газификации, шахтной плавке в цветной металлургии, другим процессам в шахтных печах, а также к процессам химической технологии и т.д. [c.284]