Фазовые превращения в материале

Термо- и парообработка катализатора может приводить не только к изменению структурных характеристик, но и к фазовым превращениям материала катализатора. Алюмосиликатные гели, содержащие до 30% окиси алюминия, являются аморфными [49]. [c.39]

Абляция полимерных материалов представляет собой процесс теп-ло- и массопередачи, в котором большие количества тепловой энергии расходуются на разрушение поверхностного слоя материала, тем самым ограничивая нагрев поверхностного слоя до высоких температур окружающей среды. Тепловой поток, поступающий из окружающей среды, поглощается, рассеивается и задерживается по различным механизмам а) теплопроводность в толщу материала и расход тепла за счет эффективной теплоемкости материала б) расход тепла на фазовые превращения материала в) поглощение тепла газами, выделяющимися в материале при его разложении и движущимися к поверхности г) конвекция тепла в поверхностном жидком слое д) миграция газов с поверхности абляции в пограничный слой е) излучение с поверхности и из объема материала ж) эндотермические химические реакции . [c.407]

Минимальный масштаб опытной установки при условии 0/Я= = 1 соответствует площади решетки 0,1 м , но отработку оптимального режима сложных процессов обезвоживания, сопровождаемых фазовыми превращениями материала, следует проводить на опытных установках с диаметром решетки 500—1000 мм при увеличении высоты до 600—700 мм. [c.87]

В следующем пункте при выводе соотношения, определяющего величину теплового потока внутри тела, поверхность которого сублимирует или разрушается благодаря реакциям в гетерогенной фазе, мы воспользуемся уравнением (5.38). Иными словами, мы рассмотрим процессы, которые сопровождаются фазовыми превращениями материала поверхности из твердого состояния в газообразное. [c.154]

В первых четырех разделах этой главы рассматривается термодинамика фазовых превращений. В некоторых случаях преподаватель может не рассматривать подробно критическую точку или фазовые диаграммы, но все курсы должны включать материал по теплотам плавления, сублимации и испарению, а также по температурам кипения и давлению пара над жидкостью. Если решено включить в курс фазовые диаграммы, следует тщательно пояснить примеры, приведенные в учебнике. [c.579]

Наличие уравнений, описывающих процесс, вне зависимости от возможности их рещения позволяет получать критерии подобия, которые имеют определенный физический смысл. Почленным делением отдельных слагаемых уравнений системы (2.3.3) могут быть получены безразмерные группы Fo = ax/R и Fom = = amx/R — критерии гомохронности полей температуры и потенциала переноса влаги (тепловой и массообменный критерии Фурье). Отношение этих критериев дает критерий Lu == йт/а, представляющий собой меру относительной инерционности полей потенциала переноса влаги и температуры в нестационарном процессе сушки (критерий Лыкова). Критерий Ко = Гс Дц/(с А0) есть мера отношения количеств теплоты, расходуемых на испарение влаги и на нагрев влажного материала (критерий Косо-вича). Специфическим для внутреннего тепло- и массопереноса является критерий Поснова Рп = 6Д0/Ам, который представляет собой меру отношения термоградиентного переноса влаги к переносу за счет градиента влагосодержания. Независимым параметром процесса является критерий фазового превращения е. [c.108]

Здесь первое слагаемое представляет обычную обратимую работу сжатия материала фазы [3] хз(г)—показывает долю кинетической энергии смеси из-за силового взаимодействия несущей и г-фазы, переходящую непосредственно во внутреннюю энергию г-фазы, у,1 + И2=1 [12] последнее слагаемое представляет переход во внутреннюю энергию кинетической энергии из-за неравновесного обмена импульсом при фазовых превращениях, происходящих при неравных скоростях фаз. Причем при фазовом превращении 1- г из несущей фазы уходит кинетическая энергия (1/2)р2°/(г) гг)(12)т из которой (1/2)р27(г) / (г 2 / )/2) остается в виде кинетической энергии у этой массы (в состоянии г-фазы), а остальная часть (1/2)р2°/ / )йг(г (%)—У (г)) идет на изменение удельной энергии г-фазы, из которой на изменение удельной кинетической энергии г-фазы идет рз (г)с(г У1 У2(г)—У2 г)), а на изменение удельной внутренней энергии (112)(г)с1г [c.24]

При фазовых превращениях происходит выделение или поглощение тепла, оказывающее влияние на процесс теплопереноса. Особое значение имеют фазовые превращения, связанные с изменением агрегатного состояния материала, например явления плавления или застывания. [c.33]

Термокинетическое значение фазовых превращений возрастает в том случае, если при этих превращениях изменяются свойства нагреваемого материала (теплопроводность, теплоемкость, плотность). Это имеет особое значение, если фазовое превращение связано с изменением агрегатного состояния или с протеканием химической реакции. / [c.35]

Понижение механических свойств при высоких температурах обусловлено происходящими в металле структурными и фазовыми превращениями. К структурным изменениям такого рода можно отнести явление графитизации углеродистой и молибденовой сталей, образование ферритной фазы в хромоникелевых сталях и др., присущие последним при длительной работе металла в условиях высокой температуры. В ряде случаев стабильность структуры стали в течение длительного срока службы оборудования удается обеспечить путем термической обработки стали. В большинстве случаев для аппаратуры, предназначенной для работы при высоких температурах, применяются специальные марки жаропрочных сталей, характеризуемых достаточной механической прочностью и стабильностью структуры при высоких температурах. Наряду с жаропрочностью эти металлы должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью противостоять коррозионному воздействию среды в условиях длительной работы материала при высоких температурах. При непрерывном процессе окалинообразования рабочее сечение металла уменьшается, что приводит к повышению рабочего напряжения и ухудшению условий безопасной эксплуатации оборудования. [c.10]

Методологической основой изучения материала курса Общая химическая технология являются основные научные методы исследования химико-технологических процессов — математическое моделирование и системный анализ, базирующиеся на закономерностях протекающих химических и фазовых превращений, явлений переноса теплоты и вещества, равновесия, сохранения энергии и массы в сложных реагирующих системах, что делает представленный материал не просто изложением сведений о процессах и явлениях химической технологии, а их исследованием и разработкой. [c.3]

При изотропной структуре материала и равномерном начальном распределении растворимой фазы может наблюдаться продвижение четкой границы зоны растворения в глубь тела (рис. 1.19). Аналогичный характер продвижения фронта фазового превращения может иметь место при адсорбции, кристаллизации и сушке. Суш ественным при этом является неизменность диффузионных свойств отработанной зоны материала (зона /),поскольку [c.46]

Кинетика твердофазового спекания. В реальных технологических условиях спекание представляет собой сложный физический, а часто (особенно в многокомпонентных системах) и физико-хими-ческий процесс, включающий в себя перенос вещества, физические явления на границе фаз, фазовые превращения, химические реакции и т. д. Сложность этого процесса затрудняет его кинетическое описание, т. е. установление зависимости скорости спекания от различных определяющих его факторов. Таких факторов (часто взаимосвязанных) можно назвать очень много природа спекающегося материала, температура, коэффициент диффузии, дисперсность спекающихся частиц, величина пор и их распределение по размеру, поверхностное натяжение и вязкость конденсированной фазы, степень дефектности решетки и т. д. Влияние всех этих факторов на скорость спекания в реальных процессах осложняется тем, что в одном и том же случае может реализоваться несколько механизмов спекания, каждый из которых имеет свои кинетические особенности кроме того, кинетика спекания может быть неодинаковой на его различных стадиях. [c.338]

Измерения показали, что с увеличением температуры отжига (снимающего эффект старения) скорость растет (рис. 7.47), причем более заметно на частоте 2,25 МГц. Это может быть связано с уменьшением количества зерен (и числа границ между зернами) на пути УЗ. При температуре выше 750 °С происходит резкое уменьшение скорости, что связано с фазовыми превращениями. Одновременно понижается твердость поверхности материала и разность электрических потенциалов между двумя точками образца (эффект Зеебека-Томсона). [c.788]

Чувствительность материала к внешним воздействиям в области фазовых превращений второго рода является аномально высокой. В результате возникает ам- [c.820]

Акустическая эмиссия находит также применение прн контроле процесса сварки. Здесь, как правило, наблюдаются высокие напряжения от теплового воздействия.,-, которые могут привести к образованию трещин или несплошностей материала, излучающих звук. Наряду с этим интенсивными источниками звука могут быть фазовый превращения в материале в процессе сварки, особенно если Они сопровождаются большими-измене-нями объема. Однако именно здесь при контроле сварного. шва процессу измерений мешают многочисленные источники помех [1210]. [c.325]

Аналогичный характер послойной отработки капиллярно-пористого материала с движением фронта фазового превращения может наблюдаться и при других массообменных процессах в системах сплошная фаза — твердый материал. Так, при адсорбции веществ, обладающих весьма значительной адсорбционной способностью по отношению к пористому адсорбенту, в глубь частиц может продвигаться четкий фронт, на котором мгновенно адсорбируется весь целевой компонент, который диффузионно подводится от поверхности частиц адсорбента поперек зоны, которая полностью насыщена поглощаемым веществом. Послойный характер отработки твердых частиц может наблюдаться и в процессе сушки крупнопористых материалов, когда в глубь капиллярно-пористого влажного материала продвигается фронт испарения влаги, пары которой отводятся поперек высушенной зоны материала фильтрованием под действием возникающего избыточного давления паров влаги на фронте испарения, а теплота, необходимая для парообразования, подводится к фронту теплопроводностью также поперек слоя высушенного материала. [c.61]

Указанным требованиям удовлетворяют пирофиллит (алюмосиликат), литографский камень (основной компонент СаСОз), а также компоненты на их основе. Недостатком этих материалов являются невысокая их химическая инертность в условиях синтеза алмаза и переход СаСОз в более плотные фазы-арагонит и кальцит. При этом кроме загрязнения среды кристаллизации изменяются электропроводящие свойства реакционного объема, что обусловливает нестабильность поля температур, а также снижает давление в камере синтеза. Избежать указанных нежелательных эффектов позволяет комбинированный контейнер, прилегающая к реакционному объему область которого выполнена из высоко термо- и химически стойкого, не испытывающего фазовых превращений материала, например А Оз, ВеО, ВЫ и др. [c.323]

Процесс преобразования внутри влажного материала рассматривается как источник паровой фазы и сток теплоты. Вводится понятие критерия фазового превращения е = йиф/йи, который представляет собой отнощение количества влаги, учитывающей в фазовом превращении (мощность чисточника), к общему изменению массы влаги во внутренней точке влажного материала. В предельном случае е = О фазовые превращения отсутствуют и влага перемещается внутри влажного тела только за счет движения жидкой фазы. В противоположном предельном случае е = 1 изменение влагосодержания в теле происходит только за счет испарения и конденсации, а перемещение жидкой влаги отсутствует. [c.108]

Из целевых твердых НДС в наиболее массовом масштабе олучают нефтяные битумы, обладающие. минимальной симметрией структуры. Битумы главным образом используют для по-луче ия битумоминеральных ко.мнозпций, где они выполняют роль связующего материала (5—9% от массы минерального материала). В процессе приготовления битумов (остаточных и окисленных), битумоминеральных композиций и их использования важная роль принадлежит фазовым превращениям, поверх- [c.169]

Выше (см. гл. XVIII, 8) рассматривалось явление ползучести. Мероприятия по устранению этого явления, как и других, требующих увеличения площадей под отвалы добычи и переработки ископаемого сырья, могут быть основаны и на физико-химических методах. Одним из путей повышения устойчивости отвалов является адгезионное воздействие на горный массив при введении химических реагентов или создание адгезионного взаимодействия между породами. Целесообразность применения того или иного способа упрочнения горных пород определяется петрографичеоким типом пород. Практически воздействия, упрочняющие гориые породы, могут быть осуществлены путем введения в предварительно пробуренные скважины по периметру отвала горных выработок материала с высокой химической активностью, создающего в породах зоны повышенной прочности. Фазовые превращения, определяющие необратимые прочностные свойства гетерогенной дисперсной системы, состоящей из породы (например, глинистой), добавки (например, цемента, извести) и воды, связаны с образованием малорастворимых соединений на границе раздела фаз. [c.291]

Анализ радиограмм образца из высокопрочного чугуна выполненный Л. И. Марковской, позволил сделать вывод, что в процессе износа содержание углерода в поверхностных слоях увеличивается, а в глубинных слоях уменьшается [44]. Исследование изменений количества Y-фазы и углерода в поверхностных слоях образца показало, что содержание углерода изменялось идентично количеству уфазы. Было отмечено также снижение темпа износа и одновременно увеличение содержания карбидной фазы в поверхностных слоях при увеличении давления. В большинстве случаев появление аустенита в поверхностях трения приводило к увеличению износостойкости материала. Таким образом, было установлено, что в процессе трения в результате интенсивной пластической деформации при повышенных температурах происходит диффузия, приводящая к перераспределению химических компонентов сплава. Процессы фазовых превращений и изменение концентрации химических элементов существенно изменяют свойства поверхностных слоев металла, что влияет на его сопротивление изнашиванию. [c.22]

И. М. Любарский и Л. С. Палатник определили, что в процессе трения возможны не только микропроцессы закалки, но и процессы растворения и выделения карбидов, весьма дисперсных (размером менее 100 нм) [43]. При благоприятных условиях в микроскопических областях может образоваться оптимальная структура (мар-тенсит г аустенит карбид), в которой импульсные процессы нагрева и охлаждения при трении и фазовые превращения обратимы. Повышенная износостойкость при обратимых структурных превращениях, вероятно, связана со сверхпластичностью — явлением, при котором материал способен длительное время сопротивляться разрушению за счет развития пластической деформации. [c.24]

Различают два вида обработки высокотемпературную термомеханическую (ВМТО), связанную с наклепом в области высокотемпературной фазы и с полиморфным или фазовым превращением при охлаждении, и механико-термическую (МТО), заключающуюся в создании полигональной структуры путем деформирования материала и последующей стабилизации при температурах, не превышающих температуру начала рекристаллизации. Упрочнение в последнем случае связано с увеличением плотности дислокаций, более равномерным распределением их по объему металлов, созданием дополнительных дислокационных границ, уменьшением рельефа зерна и образованием субструктуры с заблокированными дислокационными границами [70, 71]. [c.45]

При обработке уравнения (У.4) был получен безразмерный комплекс, характеризующий теплообмен затравки с окружающей средой, не учтенный в выражении (У.5). Поверхность затравки, находящейся в контакте с затравкодержателем, составляет несоизмеримо малую величину по сравнению с поверхностью всего кристалла. Кроме того, в реальных условиях легко обеспечить постоянство отвода количества теплоты от затравки путем поддержания неизменного расхода охлаждающей воды. Поэтому исключение упомянутого комплекса из зависимости (У.5) несущественно отразится на функции С достаточной степенью точности можно считать, что на фронте кристаллизации величины температуры закристаллизовавщегося материала и расплава приближенно равны между собой [см. уравнение (У.З)]. В связи с этим в выражение (У.5) не включены симплексы Як и Яр. В основное уравнение (У.5) не включен критерий фазового превращения, так как предполагалось проведение опытов только с одним полупроводниковым материалом. И, наконец, сделано предположение о независимости физических параметров германия в процессе плавки от температуры. [c.113]

В сплавах и интерметаллидах вдобавок к изменениям в дефектной структуре наблюдается дополнительные явления, связанные с перераспределением атомов различных химических элементов. Причиной перераспределения атомов, приводящего к разупорядо-чению и фазовым превращениям, является ИПД. Во время отжига наблюдается тенденция к переходу материала в равновесное состояние. При этом могут происходить [c.146]

Сушка — процесс удаления влаги из продукта, связанный с затратами теплоты на фазовое превращение воды в пар. Процесс удаления влаги сопровождается удалением ее связи со скелетом продукта, на что затрачивается энергия. По величине энергии таких связей различают химически связанную влагу (не удаляется из влажных тел при нагревании до 100... 120 °С) физико-химически связанную влагу (удерживается на внутренней поверхности пор материала адсорбционными силами) и физикомеханически связанную влагу (находится в крупных капиллярах, на наружной поверхности продукта и удерживается капиллярным давлением). [c.792]

Разработке материала для приготовления сверхпроводящих проводов состава В128г2СаСи201 посвящен обзор [33], содержащий 24 ссылки. Сверхпроводник В1(2212) считают одним из кандидатов для изготовления проводов. Процессы частичного плавления и медленного охлаждения позволяют получить хорошо ориентированную микроструктуру, хороший контакт между зернами. Исследования фазовых превращений позволили контролировать микроструктуру и сверхпроводящие свойства. Выявлены три фактора, ответственные за сверхпроводящие свойства концентрация кислорода в атмосфере, состав сверхпроводящих порошков и режим термической обработки. Обсуждаются пути решения имеющихся проблем создания сверхпроводящих проводов. [c.242]

Устойчивость фаз и электрические свойства нового материала состава В)20з-Сс10-С(1р2 рассмотрены в [47]. Выращивание монокристаллов В18е], их морфология, диэлектрическая проницаемость и фазовые превращения изучены в [48]. Диэлектрические пленки на основе В12Ки207 стали предметом детальных исследований [49] электрических свойств концентрации носителей заряда, дрейфовой подвижности, длины свободного пробега, коэффициента диффузии носителей, длины дебаевского экранирования и др. [c.244]

На первой, обычно обратимой, стадии ОА растяжение исходного толстого образца происходит главным образом за счет аморфных областей полимера. При этом удлинение, величина когорого колеблется от 2 до 15%, иногда достигая нескольких десятков процентов, пропорционально усилию . При определенном значении усилия, зависящем от температуры и природы полимера, в местах нахождения микродефектов внезапно возникает шейка (иногда несколько шеек ), т. е. участок со значительно меньшим сечением, отделенный резкой границей от остальной части образца и отличающийся от нее анизотропностью. Подобный скачкообразный переход изотропного материала в анизотропный, при котором сосуществуют две модификации полимера с различными механическими свойствами, напоминает фазовое превращение (в случае [c.452]

Наиболее распространенные методы получения материалов с особыми механическими, электрическими, магнитными и другими свойствами основаны на широком использовании фазовых превращений в сплавах. Свойства сплавов теснейшим образом связаны с их структурой, кристаллической и субмикроскопи-ческой. Последняя возникает в гетерофазных состояниях и определяется формой, взаимным расположением и степенью дисперсности продуктов фазового превращения. Особенно ценными физическими свойствами обладают так называемые стареющие сплавы с высокой степенью дисперсности фазовых составляющих. В современной технике используются сплавы, находящиеся как в гомогенных, так и в гетерофазных (гетерогенных) состояниях. В первом случае материал представляет собой однофазный твердый раствор, физические свойства которого в основном определяются структурой кристаллической решетки. Во втором случае это смесь фаз, отличающихся друг от друга составом и кристаллической структурой. Таким образом, тщательное изучение кристаллической и субмикроскопической (гетерогенной) структуры сплавов имеет большое научное и практическое значение. Оно 1Юзволяет установить связь между структурой и свойствами сплавов. [c.6]

Практически любое фазовое превращение в твердом теле сопровождается перестройкой кристаллической решетки и соответствующим изменением формы и размеров ее элементарной ячейки. Поэтому сопряжение фаз с различными кристаллическими решетками долншо предусматривать взаимную аккомодацию этих решеток. Аккомодация может происходить за счет упругих смещений атомов из своих положений равновесия, а также за счет не-упругйх смещений, связанных с разрывами сплошности материала, обусловленными дислокациями несоответствия и вакансиями, конденсирующимися на границах. Однако только упругие смещения атомов являются источником внутренних напряжений. Величина последних определяется двумя факторами — несовпадением кристаллических решеток обеих фаз в плоскости сопряжения и способом сопряжения фаз, определяющим механизм компенсации этого несовпадення. [c.194]

Это количество соответствует перемещению фронта на величину Сзос11, где Сзо — начальная концентрация целевого компонента в материале. Таким образом, получается простое дифференциальное уравнение для определения координаты фронта фазового превращения внутри материала [c.63]