Металлы спекание, модели

Несмотря на эти различия, рассмотренные модели сходны по некоторым основным аспектам. Вое три модели предсказывают, что при повышенных температурах большие кристаллиты металлов будут расти за счет малых, и это наблюдается экспериментально. Можно также вывести заключение, что пористая структура носителя будет способствовать стабилизации степени дисперсности металла, так как будет увеличиваться взаимодействие металл — носитель. Эти эффекты также наблюдаются экспериментально (см. разд. 3). Согласно Шлаттеру [48], все три модели могут объяснить тот факт, что платина спекается более легко в окислительной форме, чем в восстановительной. Однако представляется, что вывод сделан постфактум для корреляции е экспериментом. Действительно, существует реальная необходимость получения более тщательных кинетических данных для разработки более точных теорий процесса спекания. [c.144]

Согласно существующим представлениям о механизме действия структурирующих промоторов [4] их роль сводится к образованию тонкой пленки на поверхности кристалликов металла-катализатора, что, как полагают, препятствует спеканию и уменьшению его поверхности. К сожалению, эти представления недостаточно конкретны и поэтому мало пригодны для решения поставленной задачи. В связи с этим предлагается следующая модель, описывающая взаимодействие катализатора и промотора в процессе изготовления и использования катализатора. [c.49]

В случаях, когда п в модели (20) принимает значения больше 2, процесс окисления сопровождается либо изменением структуры оксидной пленки, например, в связи с ее спеканием, либо образованием зон твердого раствора кислорода в металле (окисление титана и циркония). Газовая коррозия может носить равномерный или локальный характер. Равномерная коррозия характеризуется степенью и интенсивностью процесса. При этом степень коррозии определяется изменением массы металла и глубиной коррозии (ГОСТ 21910—76). [c.401]

Применение метода склеивания инструментов в сочетании с прогрессивными технологическими процессами получения предназначенных для склеивания заготовок такими, как горячее гидродинамическое выдавливание быстрорежущих сталей, спекание быстрорежущих сталей из порошков, литье по выплавляемым моделям, мундштучное прессование твердых сплавов и т. п., значительно снижает трудоемкость изготовления инструментов и расход металла на заготовки при одновременном увеличении стойкости и надежности инструмента. [c.189]

Большинство работ по спеканию в катализе сделано на металлах и, особенно, на нанесенных металлических катализаторах. Рукенштейн и Пульвермахер [55, 56] разработали модель спекания металла, в основу которой положена миграция, столкновение и расплавление кристаллитов металла на поверхности носителя. В данной концепции либо миграция, либо сращивание могут быть определяющей стадией скорости, а скорость изменения поверхности металла 5 описывается уравнением [c.142]

Схема, разработанная Флуном и Ванке, [54, 57], трактует процесс спекания как двухразмерный процесс испарения — конденсации. Предполагается, что будет достигаться равновесие между атомами металла на металлических кристаллитах катализатора и теми, которые мигрируют к поверхности носителя. Допускается, что скорость, с которой атомы диффундируют с металлических кристаллитов, не зависит от размера кристаллитов, тогда как скорость возвращения атомов на повеох-ность принимается пропорциональной диаметру кристаллита. Поэтому кристаллиты большого размера растут за счет более мелких. В соответствии с уравнением Кельвина, концентрация атомов металла, находящихся в равновесии с меньшими кристаллитами, выше, чем вокруг кристаллитов большего размера. Разница в концентрациях приводит к переносу атомов металла с меньших кристаллитов на большие. Это явление для случая твердых частиц в жидкой фазе известно как пересыщение Оствальда. Модель Флупа — Ванке предполагает, что распределе- [c.142]

Согласно моделям Флуна — Ванке и Винблата — Джостейна диффузия может быть двухразмерной на поверхности или трехразмерной в газовой фазе с повторной адсорбцией на поверхности носителя, что особенно вероятно в присутствии реакционноспособных газов, таких как кислород, оксид углерода или галогены. Например, в присутствии оксида углерода никель легко перемещается по поверхности и в газовой фазе в виде карбонила никеля. Аналогично, платина в присутствии кислорода перемещается в виде оксида. Однако реакционноспособные газы способствуют спеканию только при условиях, при которых металлы в объеме стабильны. Ни образованное металлическое соединение, ни поверхностное соединение с носителем не могут быть более стабильными, чем металл объемной фазы, иначе будет увеличиваться дисперсность кристаллитов. [c.143]

Ввиду сложности физической картины количественный расчет скорости спекания, особенно если его сравнивать с экспериментальными данными, имеет в настоящее время ограниченную ценность, в частности если цель такого сравнения состоит в оценке обоснованности некой предложенной модели. Неизвестными факторами являются 1) влияние примесей, находящихся на поверхности металла, на Da, которая в зависимости от природы примеси может как увеличиваться, так и уменьшаться 2) степень нерегулярности топографии поверхности или возможное содержание ловушек (центров захвата), которые уменьшают скорость переноса частицы или атома 3) степень смачивания металлом носителя (зависящая также от состава поверхности), так как она определяет форму частиц, а следовательно, и Оч-Тем не менее стоит отметить, что, используя весьма грубую модель миграции частиц, можно предсказать скорость спекания, которая оказывается достаточно близкой к экспериментальному значению. Возьмем в качестве примера платиновый катализатор с 1% металла на носителе с удельной поверхностью 200м /г и допустим, что все металлические частицы первоначально имеют одинаковый диаметр 2 нм. При этом конецнтрация частиц на носителе составляет 5,55-10 м , а их среднеквадратичная скорость равна 3,33 10 ° м/с (с учетом Оч, равного 5-10- м с при 873 К). Если оценивать начальную скорость спекания путем расчета скорости двойных столкновений, используя модель двумерного газа, относительная скорость уменьшения величины поверхности AS/S составит 2-10 %/с, т. е. по порядку величины она соответствует начальной скорости спекания некоторых дисперсных платиновых катализаторов в условиях восстановительной среды [80]. Из этого сопоставления следует только, что миграция частиц является одним из возможных механизмов. [c.288]

УСАДКА — нежелательное уменьшение линейных размеров и объема материала. Наблюдается в металлах и металлических сплавах, керамических материалах и бетонах. У. металлов и металлических сплавов возникает в процессе кристаллизации п охлаждения. Зависит от природы и особенностей остывания металла. Влияет на его литейные св-ва чем она меньше, тем они лучше. Способствует образованию усадочных раковин и усадочной пористости в слитках и отливках. Неравномерная У. вызывает внутренние напряжения в отливках, а У. наплавленного металла при переходе из жидкого состояния в твердое приводит к напряжениям и деформациям при сварке. Усадочную раковину уменьшают, обогревая ту часть слитка (обычно верхнюю), где она расположена. Часть слитка, где находятся усадочная раковина и усадочная пористость, отрезают. У. учитывают при изготовлении модели, увеличивая ее размеры. Возникающая в процессе спекания материалов из металлических и неметаллических порошков У. приводит к уменьшению пористостн заготовок. У. керамических материалов происходит в процессе сушки (обусловливается сбли кенпом частиц [c.628]

Изготовление отливок по способу Кронинга начинают с получения двух половин моделей. Каждая половина представляет собой отполированную модельную плиту, выполненную из чугуна, цветного металла или алюминиевого сплава. На горячую модельную плиту, предварительно смазанную разделительной смазкой, наносят слой сыпучей формовочной смеси. Происходит спекание смеси и образование оболочки. Далее, переворачивая модель, ссыпают неспекшуюся формовочную смесь. Для оболочек с толщиной стенок 5—6 мм необходимое время спекания составляет 30 с при 200 Т, 20 с при 280 °С и 10 с при 320 °С. Толщина стенки обычно равна 3—10 мм. [c.275]

Кинетика спекания для обеих моделей вырал ается уравнением d(S/So)/dt = —k T)S или после интегрирования S/So = [l + + ( onst) I] Здесь 5о и S — начальная и текущая поверхность металла t — астрономическое время k T)—константа, зависящая от температуры (большей частью экспоненциально) п 2 — постоянный коэффициент. Обе модели, в принципе, отличаются величиной п. Однако в обоих случаях она варьирует в широких пределах и при современной технике эксперимента на основе величины п нельзя идентифицировать механизм спекания. Фактически величина п определяется чисто эмпирически. Надо также иметь ввиду все приведенные рассуждения приложимы для идеализированной однородной и бездефектной поверхности, что, как указывалось, нереально. Поэтому в явлении спекания остается пока достаточно много невыясненных моментов (например, влияние [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология