Дефекты термического расширения

В процессе эксплуатации в оболочках реакторов термодеструктивных процессов образуются пластически деформированные участки, которые в пределе образуют круговые гофры. Высказано предположение [33], что образование гофр связано с совместным деформированием оболочки аппарата с монолитом кокса, так как такой дефект наиболее характерен для реакторов коксования. Деформирование может происходить за счет разности коэффициентов термического расширения кокса и металла оболочки. Коксообразование происходит в момент, когда оболочка нагрета до температур 300...350°С и находится в состоянии термического расширения. При совместном охлаждении твердого монолита с аппаратом оболочка последнего не возвращается в исходное состояние. [c.148]

Следует выделить два момента в процессе плавления материала. Первый заключается в том, что температуру материала следует рассматривать как важный технологический параметр. Нижним пределом температуры формования является температура, при которой из листа можно сформовать квадратный ящик с прямыми углами без побеления на сгибах или каких-либо других видимых дефектов. Максимально допустимой температурой формования считают такую, при которой еще не происходит чрезмерное провисание листа в струбцине и термодеструкция полимера. Провисание происходит вследствие совместного влияния двух факторов — термического расширения и деформирования под действием силы тяжести. Здесь следует отметить, что обычно используемые для термоформования полимеры (АБС-пластик, ударопрочный полистирол) обладают высоким пределом текучести в нагретом состоянии, что и позволяет избежать провисания листа. [c.574]

Влияние степени трехмерного упорядочения графитовой матрицы. Сравнительный анализ показал [6-112], что с ростом степени трехмерного упорядочения термическое расширение при формировании МСС и при нагреве возрастает. С указанной целью целесообразно термическое рафинирование природных графитов при температуре не более 2700°С [6-114, 122], так как выше этой температуры в графите появляется большое количество дефектов [В-4]. Последние приводят к уменьшению вспучиваемости ТРГ, хотя определенный минимум дефектов в углеродной матрице должен присутствовать. Образование ТРГ больше зависит от структуры исходной матрицы (табл. 6-19), чем от ступени внедрения и химической активности внедренного вещества. Более того, чем химическая активность последнего ниже, тем расширение выше [6-116]. [c.350]

Изучение пористости пленок ЗЮ на кремнии. Пленки ЗЮ , используемые в технологии полупроводниковых приборов, не должны содержать сквозных пор. Неудовлетворительная сплошность пленок часто является причиной технологического брака. Макродефекты структуры пленки обычно представляют собой поры, образую-ш,иеся при несовершенном росте окисла, границы кристаллов (если стеклообразная пленка склонна к рекристаллизации) микротрещины, формирующиеся из-за несоответствия коэффициентов термического расширения подложки и пленки. Последние два вида макродефектов встречаются на относительно толстых пленках и могут быть устранены изменением технологического режима. Причиной порообразования могут быть определенные виды загрязнений и структурных дефектов на исходной поверхности кремния. Часто поры могут образовываться за счет окклюзии (захвата) газов, а также при слиянии точечных дефектов (вакансий) в кластеры. Наличие пор в значительной мере осложняет использование оксидной пленки в качестве маскирующего покрытия (поскольку поры являются каналами диффузии) и для изоляции (вследствие возможных замыканий алюминиевой разводки на тело прибора). Как пассивирующее покрытие пленка также непригодна, потому что при этом не обеспечивается герметичность структуры. [c.122]

Согласно этим расчетам, дефекты по Шоттки могут лишь крайне незначительно влиять на коэффициент расширения одноатомного твердого тела. Другой расчет можно основать на противоположной точке зрения, предполагающей, что термическое расширение имеет место вследствие образования дырок атомного размера, а межатомные расстояния не изменяются. Если ю составляет работу, необходимую для создания одной дырки, то получилось бы отношение [c.508]

Изложенное выше относится и к динасу для коксовых печей °. Остин и Пирс наблюдали образование отчетливых зон микроскопическим и дилатометрическим методами наружные слои состояли из кристобалита промежуточные — из тридимита, а во внутренних частях сохранялся кварц. Общее термическое расширение этих различных минералов определяет стабильность кирпичей. Низкая температура плавления эвтектики в системе кремнезем — окись кальция — закись железа (см. В. II, 122 и ниже) (лишь—1100°С) служит причиной образования критической зоны в кирпиче если жидкотекучие эвтектические расплавы будут накапливаться в отдельных местах, то такие участки легко могут вызвать разрушение и дефекты кирпича. Остин и Пирс пришли к важным заключениям о том, что стабильность связана также с теплопроводностью различных зон температурный коэффициент теплопроводности будет отрица- [c.765]

Следует также иметь в виду, что прочность сцепления металла с пластмассой со временем уменьшается вследствие большого различия в коэффициентах линейного термического расширения пластмасс и металлов (у пластмасс они в 2—10 раз больше). Изменения температуры отрицательно сказываются на адгезии покрытия к пластмассе, приводят к образованию пузырей, отслаиванию покрытия и другим дефектам. [c.39]

Уже теперь оказывается возможным, исходя из кристаллохимических данных, рассчитать некоторые физические величины кристаллов (например, показатель преломления света, термическое расширение, сопротивление разрыву). Далеко не всегда экспериментальные данные находятся в согласии с теоретическими расчетами это связано с наличием доменов, а также с другими дефектами кристаллических структур. [c.12]

Важным фактором, определяющим длительную прочность клеевых соединений, является не только модуль упругости клея, но и различия в коэффициентах термического расширения клея и склеиваемых материалов. При склеивании материалов, значительно различающихся по коэффициенту термического расширения, целесообразно применять клеи с низким модулем упругости. Дефекты поверхности, способствующие образованию пузырьков воздуха в соединении на границе клей —металл, приводят к появлению высоких локальных напряжений, снижающих прочность клеевых соединений [386]. [c.227]

Для обеспечения высокой точности размеров рисунка необходимо, чтобы оригинал рисунка был изготовлен с еще более высокой точностью. Те же самые требования касаются и операций уменьшения, а применяемые фотоэмульсии должны соответствовать разрешающей способности фотокамеры. Кроме того, в технологии производства фотошаблонов все операции должны выполняться в контролируемой атмосфере, потому что частицы пыли или механические повреждения, образовавшиеся на любом этапе операции, в последующих операциях воспроизводятся, что приводит к образованию дефектов в рисунке после травления. Не менее важным является поддержание постоянства температуры, потому что различие коэффициентов термического расширения аппаратуры и материалов приводит к заметным изменениям размеров рисунка. [c.571]

При нагревании до температуры а 7 структурного превращения (до точки Лсз) значительно, примерно в 10 раз, изменяется величина коэффициента термического расширения стали [56]. При такой температуре происходят коробление и изгиб стальных изделий, в особенности при больших размерах их. Максимальное коробление стали наблюдалось при двухфазной структуре (50% феррита и 50% аустенита). Если же обжиг эмалевого покрытия проводился при температуре выше точки Ас , то при увеличении содержания углерода коробление и изгиб стальных изделий уменьшались [76]. Тем не менее затруднениями связанными с появлением высокотемпературных дефектов эмалевого покрытия (прогаров, прыщей, пузырей и др.), по-видимому, можно объяснить стремление применять сталь с пониженным содержанием углерода. [c.94]

При отношении содержания титана к содержанию углерода около 2 1 наблюдается существенное понижение содержания свободного азота в стали, а введение в малоуглеродистую сталь количества титана в 4,5 раза больше, чем углерода, практически исключает деформационное старение. Титанистая сталь обладает большим сопротивлением короблению при высоких температурах, чем обычная малоуглеродистая сталь. Коэффициент термического расширения титанистой стали изменяется при повышенных температурах более равномерно. Титанистая сталь хорошо сваривается, не обнаруживая дефектов эмалевого покрытия над сварным швом. [c.99]

Сварные швы, подвергающиеся эмалированию, должны быть плотными и не иметь внутренних и наружных дефектов подрезов, пористости, непроваров ли включений. Усиление сварного шва со стороны эмалирования должно быть нулевым или высотой не более 1 мм с плавным переходом к основному металлу. При многократном обжиге сварной шов не должен изменять своих свойств, коэффициент термического расширения (к. т. р.) сварного шва [c.250]

При повышении температуры сдерживающее влияние сил молекулярных взаимодействий уменьшается в результате термического расширения до тех пор, пока молекулы не будут удалены друг от друга настолько, что энергия решетки станет сравнима с энергией теплового движения. После этого наступает катастрофическое увеличение количества групп, способных к свободному вращению. Дальний порядок нарушается, и образец плавится. Предполагают, что в непосредственной близости от дефектов интенсивность движения отличается от интенсивности движения в совершенном кристалле и во многих случаях оказывается выше, инициируя таким образом более интенсивное движение соседних молекул при данной температуре. [c.19]

Опыты по глазурованию всех масс производственной глазурью дали хорошие результаты каких-либо особых дефектов глазурного покрытия по сравнению с производственной массой не отмечено. Таким образом при замене в составе плиточной массы кварцевого песка на сиштоф заметного изменения коэффициента термического расширения массы не происходит. [c.126]

Полезную информацию о характере разупорядочения в несте-хиометрических соединениях можно получить из измерений электропроводности, эффекта Холла, спектроскопии электронного парамагнитного резонанса и спектроскопии ядерного гамма-резонанса (см. подразд. 7.4), но, к сожалению, во многих случаях эти методы не дают однозначного ответа из-за отсутствия надежно установленной корреляции между указанными физическими параметрами и видом дефектов. Более информативен метод, основанный на одновременном измерении ионной проводимости, линейного размера и коэффициента термического расширения монокристаллов в зависимости от степени нестехиометрии, создаваемой в условиях опыта кулонометрическим титрованием (см. подразд. 7.7), и температуры. [c.135]

Наличие повышенной плотности дефектов и межфазных границ, а также увеличение теплоемкости для наноструктур позволяет предположить увеличение коэффициентов термического расширения для наноструктур. Коэффициент термического расширения связан с теплоемкостью соотношением Грюнайзена [c.434]

Учитывая неизбежность усталостных явлений в металлах, рекомендуется создавать такие конструкции вакуумных приборов, в которых наиболее слабые места (сварные и паяные швы, спаи металла со стеклом) выполнялись бы с минимальными растягивающими усилиями в металлах. Это достигается путем тщательного подбора материалов соединяемых деталей по коэффициенту термического расширения или соответствующих конструкций сочленения, позволяющих уменьшить или полностью устранить напряжения в материале наиболее напряженной детали. Для защиты вакуумных приборов от натекания при длительном хранении широко применяют также различного рода покрытия деталей — оболочек приборов. Если предположить, что материал, ограничивающий вакуумный объем прибора, не имеет дефектов в виде пор, раковин, волосовин и других случайных дефектов, то ухудшение вакуума в приборах возможно за счет диффузии газов из окружающего прибор пространства непосредственно через оболочки приборов. Диффузия растворенного в металле газа зависит от характера его химических связей и от того, насколько прочны эти связи. [c.6]

При действии агрессивных сред на связующее — полимерную основу композиционных материалов — протекают реакции окисления, гидролиза, дегидратации и др., которые, однако, характеризуются своими особенностями, обусловленными гетерогенностью системы. Разрушение начинается с поверхности раздела полимер — наполнитель вследствие ухудшения их адгезионных свойств, ослабления и нарушения связи между ними. Агрессивная среда может способствовать также вымыванию полимерного связующего. Оба процесса приводят к нарушению структуры композиционного материала. Кроме того, наполнитель (например, стеклянное волокно) и связующее имеют различные термические коэффициенты расширения, поэтому при нагревании изменяются внутренние напряжения, образуются пустоты, поры, трещины и другие дефекты и облегчается диффузия среды в композиционный . материал, ускоряется его разрушение. [c.16]

Наиболее распространен термический метод правки валов, так как он прост и легко применим. Этот метод основан на одностороннем местном нагреве вала, вызывающем его прогиб. При правке термическим методом производят интенсивный местный нагрев выпуклой стороны до пластичного состояния на малую глубину. Остальное сечение вала должно оставаться по возможности холодным. Вследствие расширения нагретого участка вала сначала прогиб его увеличивается. В результате сопротивления холодной части вала в верхнем слое возникают усилия сжатия. При остывании пластически сжатых волокон создаются усилия, выпрямляющие вал. Термический способ правки применяется для валов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей марок 35 и 40, при относительно небольших прогибах. Этим способом можно править валы на месте их установки, без демонтажа. Необходимо иметь в виду, что при правке валов этим способом возможны следующие дефекты высокие растягивающие усилия на границах местного нагрева и остальной части поверхности вала, появляющиеся в результате местного нагрева, что может привести к образованию мельчайших, трудно выявляемых поверхностных трещинок поверхностная закалка металла в месте нагрева появление местных напряжений, имеющих значения выше предела прочности, что может привести к разрушению вала. [c.139]

Если при росте кристалла не происходит свободного температурного расширения, то в нем возникают термические напряжения. Снятие напряжений в растущем кристалле достигается формированием дислокаций и дефектов других типов, служащих источником остаточных напряжений, которые сохраняются и после окончания процесса роста кристалла. [c.244]

Пикнометрическая плотность по этиловому спирту отражает плотность упаковки кристаллов с учетом межкристаллитовых пор и структурных дефектов соответствующих размеров. Показатель du весьма важен как фактор суммарной оценки степени упорядочения структуры того или иного типа кокса. Меньшие чем 2,08 г/см значения пикнометрической плотности отражают неудовлетворительные структурные характеристики, в том числе повышенный коэффициент линейного термического расширения. [c.35]

При термоциклировании происходит накопление повреждений в материале [9-17]. В связи с отличием в коэ( )фициен-тах линейного термического расширения углеродного волокна и связующего возникают знакопеременные напряжения, которые вызывают образование дефектов. Их число увеличивается с уменьшением предельной деформации до разрушения компонентов. С понижением температуры до криогенных значений (4,2 К) предельная деформация термореактивных смол снижается и он становятся хрупкими [9-43]. [c.538]

Однако кварцевый иесок имеет и некоторые недостатки, например относительно высокий коэффициент термического расширения, часто являющийся причиной дефектов, особенно при литье крупных отливок. Кварцевый песок взаимодействует с рядом оксидов в расплавленных металлах в результате возникают трудности при литье, иапрнмер аустеннтных марганцевистых сталей. [c.212]

Дефектов отливок за счет термического расширения иеска можно избежать, применяя пески других типов, например хромит, циркон или оливин. Однако этн нески значительно дороже, а некоторые из них весьма дефицитны вот почему такой замене должен предшествовать тщательный экономический анализ. Хромит, циркон и оливин имеют равномерное (а не скачкообразное, как кварц) расширение ири нагревании (табл. 14.2), которое и ио абсолютному значению явно ниже термического расширения кварца. [c.212]

Чтобы избел<ать некоторых часто встречающихся дефектов скорлуп (трещин, отслоения, низкой прочности прн растяжении), в состав формовочной массы вводят различные добавки [17—19]. Как уже указывалось выше, причиной растрескивания скорлупы является тепловое расширение формовочного песка при литье (см. табл. 14.2). Предотвратить появление трещин (помимо применения песков с низким коэффициентом термического расширения) можно путем введения в формовочную массу термопластичных добавок. Наиболее распространенной добавкой является модифицированная природная древесная смола, называемая винсолом, которая представляет собой смесь замещенных фенолов, производных природных смол п др. [19]. Винсол, применяемый в виде порошка или-хлоньев, имеет температуру размягчения 112°С (по методу кольца и шара ). Благодаря наличию фенольного кольца, винсол способен взаимодействовать с ГМТА, образуя термопластичную смолу с более высокой температурой плавления. Введение 0,25— 0,5% винсола (от массы песка) повышает стойкость материала к тепловому удару и снижает проникновение металла в поры. Однако добавление винсола в больших количествах приводит к снижению прочности формы при растяжении при нагревании, [c.217]

Повышенная скорость растворения металла у НВ может быть вызвана либо локальной деформацией, либо активирующим действием продуктов растворения включений. Локальная деформация металла вокруг НВ возникает из-за различия коэффициентов термического расширения металла и НВ. Локальная деформация порождает появление структурно-химических дефектов (дислока- [c.90]

Механические исследования на сополимерах ТФЭ и ГФП (сополимеры ФЭП) показывают, что р-пик потерь в ПТФЭ при добавлении небольшого количества ГФП сдвигается в сторону более низких температур. Мак-Крам [37], считающий, что р-пик обусловлен процессами в аморфной фазе, приписывает этот температурный сдвиг пластифицирующему действию боковых СРд-групп, приводящему к понижению Т . Эби и Вильсон [281, однако, считают, что молекулярная природа этого температурного сдвига определяется процессами в кристаллической фазе боковые СРд-группы, вкрапленные как дефекты в кристаллическую решетку ПТФЭ, уменьшают межмолекулярное взаимодействие и понижают потенциальный барьер процессов релаксации. Так как по данным измерений термического расширения ПТФЭ р-релаксация связана аморфной фазой, объяснение природы этого температурного сдвига, предложенное Мак-Крамом, является более правдоподобным. [c.395]

Изучение процесса термического расширения монокристаллов Na l было проведено Ларедо ti2]. Изменение линейного рас- ширения хлорида натрия рентгеновским методом в интервале 20—770° С показало, что температурная зависимость теплового расширения выше 550° С явно связана с концентрацией термических вакансий (дефектов по Шоттки). Аномальное тепловое расширение за счет вакансий экспоненциально зависит от 1/Г. Значение энергии активации, равное 2 эВ, хорошо согласуется с величиной энергии образования пар дефектов по Шоттки, полученных из данных по ионной проводимости. [c.20]

Как было отмечено выше, сероводородное растрескивание (СР) оборудования ОНГКМ инициируется концентраторами напряжений дефекты сварных соединений (см. рис. 2.1, е 2.2, а 2.6 2.7) и технологические дефекты основного металла, резьбы (рис. 2.8, б), следы от ключей, коррозионные язвы и т.п. Результаты лабораторных испытаний сварных образцов из стали 20 также свидетельствуют о зарождении СР от дефектов (см. рис. 2.7, а), которые более чем в 10 раз снижают долговечность сварных соединений. Сопротивление СР качественных сварных соединений не ниже, чем основного металла, кроме того, за 20 лет эксплуатации сварных конструкций в металле швов в отличие от основного проката не обнаружено ни одного случая водородного расслоения. Это объясняется применением электродных материалов с низким содержанием серы, отсутствием в шве текстуры, а также тем, что условия плавления и кристаллизации шва способствуют образованию мелких сульфидных включений глобулярной формы и равномерному их распределению по литому металлу шва. В прокате из стали типа сталь 20 оборудования ОНГКМ наблюдается, особенно в срединной части стенки конструкции, значительное количество сульфидных включений дискообразной формы длиной от долей до десятков миллиметров (рис. 2.7, д). На границах раздела сульфид - матрица при охлаждении после завершения кристаллизации возможно образование микрополостей, так как коэффициент термического расширения сульфидов Ге8 - Мп8 больше, чем у ферритной матрицы (1810 К против 11,810" К" ). Металл матрицы в зоне границы раздела фаз, являясь областью объемного растяжения кристаллической решетки, может выполнять роль коллекторов для водорода. Образующийся в результате контакта стали с сероводородсодержащей средой водород, попадая в эти несплошности, молизуется, вызывая водородное растрескивание (ВР) металла. Трещины ВР зарождаются внутри металла на границах раздела матрица - включение и распространяются, как правило, межкристаллитно в направлении, параллельном его поверхности при взаимодействии этих тре-щин-расслоений возникает ступенчатая магистральная тре- [c.70]

Из-за большого различия в коэффициентах термического расширения между нитридом кремния и кремнием, пленки Si N обычно осаждаются на кремний с подслоем из тонкого буферного окисла кремния, называемого подстилочным окислом (pad oxide), чтобы препятствовать возникновению дефектов, индуцированных механическими напряжениями на границе раздела, при повышенных температурах. [c.129]

Низкое содержание газовых и легколетучих примесей (серы, фосфора, кадмия, цинка, марганца и др. 0,001...0,0001 %) способствует получению плотных (полуфабрикатов металлов (прутки, листы, трубы) без внутренних дефектов (трещин, пор, волосовин), что также обеспечивает необходимую вакуумную плотность оболочек приборов. К ряду материалов, применяемых для кернов катодов, подогревателей, геттеров, оболочек, выводов энергии, предъявляются требования по термоэмиссионным свойствам, теплопроводности, электропроводности, коэффициенту термического расширения, гетеррирующим и другим свойствам. [c.4]

Усиливаю1цее действие наполнителей тесно связано также с молекулярными движениями в полимерах [546]. Резкое, падение прочности наполненных каучуков при понижении температуры ниже 7 с по сравнению с ненаполненными связывается с невозможностью релаксации напряжений, возникающих ниже Тс вследствие разности термических коэффициентов расширения полимера и наполнителя. Это приводит к снижению адгезии, и, таким образом, в наполненных системах подвижность кинетических элементов влияет не только на деформационные процессы и развитие дефектов, но и на когезию. Поэтому температурная зависимость усиливающего действия и прочность наполненных систем на основе аморфных полимеров определяются подвижностью элементов системы независимо от того, является ли полимер эластомером или термопластом. Реализация подвижности приводит к повышению как прочности, так и эффектов усиления. [c.272]