Собирательная рекристаллизация

Рис. 7.7. Слияние пор в результате собирательной рекристаллизации а — начальное состояние б — потоки вещества и вакансий в месте соприкосновения трех зерен в — конечное состояние исчезновение зерна V и слияние трех пор в одну

Рекристаллизация порошков с укрупнением частиц, так называемая собирательная рекристаллизация, свойственна не только кристаллическим телам, но и аморфным (стеклообразным). В последнем случае исходные частицы с неправильной формой при рекристаллизации стремятся к равновесной форме, которой является сфера. Равновесная форма дисперсных частиц кристаллических веществ определяется условием минимума поверхностной энергии Гиббса и может быть воспроизведена по правилу Вульфа с уточнением, внесенным Ландау, она будет содержать плоские участки, соответствующие кристаллическим плоскостям с небольшими значениями индексов, при этом размер участков уменьшается с увеличением индексов. Практически это означает, что в равновесной огранке кристалла будет представлено небольшое число плоских поверхностей, которые не пересекаются вдоль прямых, а соединены закругленными участками. [c.214]

Так как в результате второй стадии спекания возникают замкнутые поры различного размера, в дальнейшем начинается процесс уплотнения за счет исчезновения более мелких пор (с меньшим радиусом кривизны внутренней поверхности и большей концентрацией вакансий над ней) и концентрации вакансий на более крупных порах. Это явление аналогично собирательной рекристаллизации порошков. Перемещение вакансий к поверхности тела приводит к образованию свободного от пор приповерхностного слоя — корки. Конечным этапом является залечивание всех пор и образование компактного вещества. [c.217]

Используя изменение механизмов массопереноса в процессе спекания при изменении температуры, удается до некоторой степени управлять размером зерен и степенью их связности в получаемом продукте. Так, выдержка порошка, не подвергнутого предварительному прессованию, ири сравнительно низкой температуре, где с заметной скоростью действует поверхностная диффузия, но еще не проявляются объемная диффузия и вязкое течение, приводит к преимущественному развитию рекристаллизации с уменьшением числа зерен за счет переноса вещества от малых зерен к крупным ( собирательная рекристаллизация ). Последующее повышение температуры до области, где включаются и объемные механизмы переноса, не приводит к значительному спеканию частиц порошка, так как благодаря укрупнению частиц на первой стадии время, необходимое для перемещения вакансий через объем, сильно возрастает. [c.221]

Вследствие малого давления пара у большинства оксидов и неорганических веществ газовый механизм играет незначительную роль в собирательной рекристаллизации. Однако в большинстве случаев оказывается возможным подобрать жидкую среду, в которой подлежащее рекристаллизации вещество растворимо настолько, чтобы обеспечить достаточную для практических нужд скорость собирательной рекристаллизации. [c.221]

Обычно в отечественной и зарубежной литературе термины флокуляция и коалесценция используют, вкладывая в них несколько другой смысл. Первый употребляют как синоним понятия агрегация или коагуляция [279—282] под коалесценцией понимают слияние капелек в эмульсиях и туманах, а также объединение пузырьков газа в пенах [283]. Когда необходимо подчеркнуть отличие между агрегацией, характеризуемой непосредственным соприкосновением частиц, и агрегацией, протекающей при сохранении тонких жидких прослоек, разделяющих отдельные микрообъекты, говорят о ближней и дальней агрегации или коагуляции [284]. Здесь и в дальнейшем терминология авторов сохраняется. На возможность такой трактовки процессов коалесценции в дисперсных системах, содержащих твердые частицы, указывал Ребиндер [283], отмечая аналогию явлений собирательной рекристаллизации и слияния, приводящих в конечном итоге к исчезновению поверхности раздела фа>. Прим. ред.) [c.11]

Так как с ростом температуры растворимость, как правило, увеличивается и растет скоросп. диффузии, изменение температуры является одним из наиболее эффективных путей управления скоростью изотермиче ской перегонки вещества. На этом основаны такие процессы термообработки, как отжиг металлов после механической обработки, приводящий к собирательной рекристаллизации зерен до размера, при котором материал, еще сохраняя достаточно высокую твердость, приобретает заметную пластичность, предотвращающую хрупкое разрушение. В горных породах собирательная рекристаллизация 326 [c.326]

Перемещение пузырьков может осуществляться и в процессе собирательной рекристаллизации. В этом случае силы, обусловливающие рекристаллизацию, проявляются в натяжении дислокаций и границ зерен, увлекающих в движение сидящие на них пузырьки. [c.56]

В технологии силикатов и тугоплавких неметаллических материалов имеет место особый вид рекристаллизации — собирательная рекристаллизация, не связанная с предварительной деформацией материала. В основном термин рекристаллизация в технологии силикатов используют для обозначения процесса, при котором происходит рост небольшого числа крупных кристаллов за счет более тонкозернистой массы. В результате вторичной рекристаллизации происходит изменение микроструктуры и свойств силикатных материалов. [c.384]

Хотя в металлических золях процесс рекристаллизации идет очень медленно, его все же молено обнаружить при помощи рентгеновских лучей [40] или электронной микроскопии [41, 42]. Рентгенографическое исследование дисперсных фаз золей металлов показало, что в отсутствие поверхностно-активных веществ золи металлов нестабильны и быстро стареют по коагуляционному и ре-кристаллизационному механизмам при электролитическом же методе получения органозолей металлов выделяющиеся высокодисперсные катодные осадки стабилизируются поверхностно-активными веществами в момент их образования и процессы собирательной рекристаллизации почти полностью исключаются [43—45]. [c.9]

Другой возможный источник ошибок заключается в действии электронного пучка на объект. Изменение структуры пленки после электронной бомбардировки отмечено, например, для хлористого натрия [19]. Пленки германия, напыленные на коллодиевую подложку при комнатной температуре, являются аморфными [20, 21]. При нагревании их электронным пучком до 250—500° образуются кристаллы размером 100—200 A, которые в слоях толщиной 300—400 A и более при резком нагревании вследствие собирательной рекристаллизации превращаются в крупные кристаллы слоистого строения [21 ]. Дифракционные исследования показали, что слоистые кристаллы представляют собой двойниковые образования. [c.214]

Между тем при каталитических процессах всегда наблюдаются значительные изменения физических свойств катализатора [7]. Некоторые из этих изменений, например собирательная рекристаллизация,, по-видимому, действительно обусловлены вторичными явлениями и не играют роли в механизме катализа. Однако ряд других изменений структуры катализатора несомненно так или иначе связан с механизмом элементарного каталитического акта. К таким процессам может быть отнесен з каталитическая коррозия, изученная С. 3. Рогинским [8]. Как было показано Рогинским с сотрудниками, наблюдаемые при каталитических процессах характерные изменения кристаллической структуры поверхности контакта, названные им каталитической коррозией, не связаны со спеканием поверхности, а вызываются протеканием на ней реакции. Это свидетельствует о том, что при каталитическом процессе всегда изменяется кристаллическая структура поверхностного слоя катализатора. Наличие таких изменений вытекает из ряда экспериментальных фактов. Так, в значительном количестве исследований было [c.49]

Интенсивная собирательная рекристаллизация, скорость которой также пропорциональна концентрации вакансий (уравнения (1,19) и (1,20)). Следствием этого процесса является неодинаковый рост кристаллитов, быстрое слияние мелких пор в крупные и возможность образования раковин [185, 186]. [c.29]

Собирательная рекристаллизация при спекании [c.181]

Л е о н о в А. И. Влияние газовой среды на спекание и собирательную рекристаллизацию окислов при высоких температурах. — Изв. АН СССР, ОХН, 1959, № 12, с. 2073—2079 Роль переходного активированного состояния в химической кинетике. — Ж. физ. химии, [c.52]

Известны многочисленные варианты технологического использования кристаллизации осаждение из газовой фазы, из растворов, из расплавов выращивание кристаллов без расплавления (собирательная рекристаллизация) перекристаллизация [c.9]

Для дисперсной системы с жидкой поверхностью раздела, состоящей из множества капель или пузырьков (эмульсий или пены), самопроизвольные процессы сводятся к коалесценции — слиянию капель отвечающему Smin при V = onst, или к коагуляции. Частички твердых тел не способны к коалесценции из-за высокой вязкости или наличия кристаллической решетки, с узлами которой связаны структурные элементы тела. Кристаллическая решетка налагает условие ограничения тела плоскостями, поэтому частичка может быть только полиэдрической формы. Процессы собирательной рекристаллизации самопроизвольного образования крупных кристаллов из мелких — ускоряются при нагревании. [c.35]

Повышение температуры при переходе из так называемой области холодной обработки металла в область горячей обработки приводит к в0зник1ювению отдыха , снимающего упрочнение. Это вызвано легкоподвижностью атомов, возрастающей с повышением температуры, что и способствует как бы залечиванию дефектов. Таким образом, явление отдыха связано с собирательной рекристаллизацией, т. е. объединением соседних мелких кристалликов в единый крупный кристалл. Этот процесс является самопроизвольным, так как он протекает с уменьшением внутренних поверхностей раздела и, следовательно, с уменьшением свободной поверхностной энергии, пропорциональной величине поверхности. Такая рекристаллизация вполне аналогична коалесценции — слиянию капелек жидкости в одну крупную каплю (например, при расслоении эмульсии). Однако в твердых телах подобные процессы могут идти с заметной скоростью только при достаточно высокой температуре. [c.180]

В различных областях науки эти основные механизмы процессов нарушения агрегативной устойчивости дисперсных систем носят различные названия, употребляемые как синонимы. Так, изотермическую перегонку в твердых телах назы,вают собирательной рекристаллизацией, или, в случае включений, их коалесценцией (далее термин коалесценция в таком понимании употребляться не будет) собирательную перекристаллизацию в осадках называют оствальдовым созреванием. Процессы срастания твердых частац, во млопих отношениях близкие к коалесценции, называют спеканием. Некоторые случаи коагуляции называют флокуляцией. [c.240]

Так как с ростом температуры растворимость, как правило, увеличивается и растет скорость диффузии, изменение температуры является одним из наиболее эффективных путей управления скоростью изотермической перегонки вещества. На этом основаны такие процессы термообработки, как отжиг металлов после механической обработки (наклепа), приводящий к собирательной рекристаллизации зерен до размера, при котором материал, еще сохраняя достаточно высокую твердость, приобретает заметную пластичность, предотвращающую хрупкое разрушение. В горных породах собирательная рекристалли зация является одним из основных механизмов метаморфизма — про десса изменения структуры и минералогического состава породы [c.269]

Чрезвычайно высокая вязкость дисперсионной среды приводит к тому, что процесс собирательной рекристаллизации, связанный с диффузионным переносом вещества включений через твердую среду, является основным и обычно единственным механизмом изменения ди J персности фаз в подобных системах, причем из-за низких значений коэффициентов диффузии компонентов изменение дисперсности протекает с очень малыми скоростями заметная скорость этих процессов достигается лишь при достаточно высоких температурах. [c.305]

При температурах, превьпнающих температуру рекристаллизации, протекает процесс собирательной рекристаллизации, т.е. происходит рост зерна. Так как в исследуемых сплавах рост зерна при нагреве не сопровождается [c.15]

В лиофобных Д.с. межмолекулярное взаимод. в дисперсионной среде и в дисперсной фазе существенно различно уд. своб. поверхностная энергия (поверхностное натяжение) велика-от неск. единиц до неск. сотен (и тысяч) мДж/м граница фаз выражена достаточно четко. Лиофобные Д.с. термодинамически неравновесны большой избыток своб. поверхностной энергии обусловливает протекание в них процессов перехода в более энергетически выгодное состояние. В изотермич. условиях возможна коагуляция-сближение и объединение частиц, сохраняющих первоначальные форму и размеры, в плотные агрегаты, а таюке укрупнение первичных частиц вследствие коалесцеиции-слияния капель или пузырьков газа, собирательной рекристаллизации (в случае кристаллич. дисперсной фазы) или изотермич. перегонки (мол. переноса) в-ва дисперсной фазы от мелких частиц к крупным (в случае Д.с. с жидкой дисперсионной средой-последний процесс наз. переконден-сацией). Нестабилизованные и, следовательно, неустойчивые лиофобные Д.с. непрерывно изменяют свой дисперсный состав в сторону укрупнения частиц вплоть до полного расслоения на макрофазы. Однако стабилизованные лиофобные Д. с. могут сохранять дисперсность в течение длит, времени. [c.81]

Коалесценция-спзиате капель в эмульсиях (или газовых Пузырьков в пенах) при их иепосредств. контакте. 3) Спекание мелких твердых частиц в порошках при достаточно высоких т-рах. 4) Собирательная рекристаллизация-укрупнение зерен поликристаллич. материала при повышении т-ры. 5) Изотермич. перегонка-увеличение объема крупных капель за счет уменьшения мелких. При этом вследствие повыш. давления паров жидкости с более высокой кривизной пов-сти происходит испарение мелких капель и последующая их конденсация на более крупных каплях. Для жидкости, находящейся на твердой подложке, существ, роль в переносе в-ва от мелких капель к крупным играет поверхностная диффузия. Изотермич. перегонка твердых частиц может происходить через жидкую фвзу вследствие повыш. р-римости более мелких частиц. [c.590]

Горячую деформацию (прокатку, штамповку, ковку) сталей Х25Т и Х28 следует проводить при относительно низких температурах (1000-700 °С), что исключает собирательную рекристаллизацию. Для осуществления холодной гибки и вальцовки толстого листа может не хватить запасов пластичности и вязкости стали, поэтому с целью предотвращения трещинообразования рекомендуется применять местный или общий подогрев металла до температур > 100 °С, при которых стали переходят в вязкое состояние. [c.21]

Специфическая особенность токопроводящих материалов, обеспечивающая заданные параметры толстых пленок, связана с важной ролью дисперсности и структурно-морфологических свойств порошков. Термическое разложение гидроксидов в виброкипящем слое позволило подавить процессы собирательной рекристаллизации и спекания частиц и получить однородные ультрадисперсные порошки из мелких (0,01 мкм) афегированных кристаллов с мезопористой структурой и удельной поверхностью 15—25 м/г. Повышенная реакционная способность таких порошков обеспечивает их хорошую совместимость при вжигании паст [94]. [c.250]

Изучение структуры и свойств сварных соединений после длительной выдержки (старения) при температурах 250-650°С позволило установить, что разрушение образцов во всех случаях происходит в з.т.в. Это связано с ростсяи зерна, которое увеличивается-до 3-4 балла по сравнению с 7-8 баллом в исходном состоянии. Вздержка при температуре 650°С приводит к собирательной рекристаллизации и направленной диффузии углерода из ферритной в аус-тенитную сталь при сварке разнородных материалов. На поверхности зачищенных сварных соединений и основного металла нет сколь-ко-нибудь значительной окалины. Появляются лишь цвета побежалости. [c.45]

ПЕРЕЖОГ керамики — дефект структуры керамики, связанный с обжигом при температуре выше максимально допустимой. Приводит к ухудшению св-в обончженного изделия и нарушению заданных размеров. При твердофазовом спекании пережог обычно выражается в чрезмерном росте кристаллов (вследствие собирательной рекристаллизации), что сопровождается снижением мех. и электрической прочности керамики, а иногда — потерей ее вакуумной плотности. При пережоге керамики, спекающейся при наличии жидкой фазы, вначале увеличивается пористость (без образования внешних дефектов), затем возникают внешние дефекты керамики (прыщи, вздутия), происходит общее вспучивание и, наконец, деформация и оплавление или полное расплавление (в результате образования чрезмерного количества жидкого расплава или малой его вязкости). Пористость и вздутия могут возникнуть также в результате нарушения режима обжига без превышения его конечной т-ры вздутия образуются из-за выделения газообразных продуктов, при выгорании органических примесей либо разложении окиси железа и сульфатов (с образованием расплава, ирепятст-нующего удалению газообразных продуктов). Степень вспучивания зависит от вязкости расплава и всей системы, а также от упругости газообразных продуктов в порах. При высокотемпературном нагреве вяз- [c.155]

По зависимости Пнкь от температуры нагрева для образцов, снятых в одинаковых условиях, можно определить Гн.р, ход рекристаллизации обработки, собирательной рекристаллизации и температуру конца рекристаллизации обработки Тк.р, которая соответствует мак- [c.369]

Заметное снижение твердости при отжиге холоднодеформиро-ванного рения наблюдается, начиная с температур 750—800° С 40]. Значительный рост зерна в металлокерамическом и литом рении, деформированном на 30—60%, имеет место только при отжиге выше 14(Ю—1600° С, а собирательная рекристаллизация — нри более высоких температурах. После отжига при 2400° С в рении технической чистоты, предварительно деформированном на 30%, зерно вырастает в 3—4 раза. Критические,степени деформации равны 3—10%. [c.269]

При внесении холодной сырьевой смеси непосредственно в зону максимальных температур "(кипящий, взвешенный слой) наблюдается сокращение времени, в течение которого образуется нормальный клинкер. Ускорение процессов взаимодействия сырьевых компонентов при резком нагреве шихты (но данным М. Ф. Чебукова) обусловливается совпадением периодов диссоциации углекислого кальция и разложения глинистых минералов с периодом интенсивного протекания реакций в твердом состоянии. Образующиеся в свободном состоянии мелкие с дефектной структурой кристаллики окислов при посредстве газовой и жидкой фаз, а также в местах контакта весьма интенсивно реагируют друг с другом, приводя к образованию основных клинкерных минералов. При таком обжиге исключается период собирательной рекристаллизации СгЗ -и СаО, протекающей при обычном режиме медленного обжига и снижающей реакционную способность сырьевых смесей. Установлено, что чем быстрее нагревается сырьевая смесь и до более высокой температуры (термический удар), тем выше скорость последующ,его связывания СаО при изотермической выдержке. [c.218]

Использование комплексного термического анализа позволило установить ряд интересных явлений. Так, показано, что изменение объема ВаСОд в интервале 600—800° и Sr O при 700—900° не связано с полиморфными превращениями карбонатов, а вызвано собирательной рекристаллизацией вещества. При синтезе силикатов из двуокиси кремния и карбонатов щелочноземельных металлов образование силиката сопровождается значительным увеличением объема. Детальные исследования этого явления показали, что оно связано с разрыхлением реакционной смеси и значительным увеличением ее пористости при возрастании в то же время удельного веса вещества. Сильно разрыхленное состояние продукта реакции препятствует его дальнейшему спеканию. Выяснение этого обстоятельства, наблюдаемого и во всех других системах окислов элементов II и IV групп, имеет большое практическое значение, особенно в производстве радиокерамических и других плотных материалов. [c.45]

Выдержка обожженных при 1750° С образцов, содержащих 7 мол. % Y2O3, в течение 40 ч при 2000° С приводит к интенсивной собирательной рекристаллизации. Линейные размеры кристаллов увеличиваются более чем в 5 раз. Растет также и величина пор. [c.121]

КОАЛЕСЦЕНЦИЯ — слияние капель жидкости в газовой среде (туманы) или в другой жидкости (эмульсии) илп пузырьков газа (нара) в жидкости под влиянием молекулярных сил, проявляющихся в поверхностной энергии. К. — самопроизвольный процесс, сопровождающийся при постоянной темн-ре понижением свободной поверхностной энергии на величину, нронорциональную убыли поверхности. Т. обр., К. — предельный случай процесса коагу.гя-ции, характерный для дисперсных систем с жидкими, т, е, легкоподвижными поверхностями раздела (туманы, пены, эмульсии). В случае твердых дисперсных систем — концентрированных суспензий (осадков), мелкозернистых твердых тел (металлов и сплавов) — процессы собирательной рекристаллизации аналогичны К. и состоят в объединении соседних кристалликов в один кристалл в результате тепловой подвижности атомов (молекул) с исчезновением поверхностей раздела. [c.305]

В пользу предположения о том, что причиной изломов зависимостей lgт(0) является непостоянство у> могут служить и другие опыты по изучению температурно-временной зависимости прочностн металлов и сплавов в заведомо неравновесном состоянии, В [124, 125] рассмотрен ряд типичных случаев аномального поведения долговечности таких металлов. В чистых металлах отклонения от зависимости (4) наблюдаются, например, в случаях, когда в процессе испытаний на долговечность происходит ре-кристаллизационный отжиг (собирательная рекристаллизация) [124]. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология