Термическая обработка в машиностроении: Справочник






Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Термическая обработка в машиностроении: Справочник

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .



Страницы: 1 2 3... 268 269 270 271 272 273 274... 759 760 761
 

Активность среды в данных условиях однозначно определяется потенциалом атмо­сферы.
2. Адсорбция (сорбция) образовавшихся активных атомов поверхностью насыщения. Адсорбция является сложным процессом, который протекает на поверхности насыщения нестационарным образом. Различают физическую (обратимую) и химическую адсорбцию (хемосорбцию). При химико-термической обработке оба типа адсорбции накладываются друг на друга. Физическая адсорб­ция приводит только к сцеплению адсорбированных атомов насыщающего эле­мента (адсорбата) с обрабатываемой поверхностью (адсорбентом) благодаря действию ван-дер-ваальсовых сил притяжения, и для нее характерна легкая обра­тимость процесса адсорбции (десорбция). При хемосорбции происходит взаимо­действие между атомами адсорбата и адсорбента, которое по своему характеру и силе близко к химическому.
Адсорбция начинается прежде всего на тех участках поверхности, энергия которых максимальна. Адсорбированные атомы удерживаются на поверхности благодаря стремлению системы понизить запас свободной энергии. Адсорбция — всегда экзотермический процесс, приводящий к уменьшению свободной энергии.
Если химический потенциал диффундирующего элемента в насыщающей атмосфере выше, чем в обрабатываемом металле, адсорбированные атомы погло­щаются обрабатываемым металлом, внедряясь в вакантные места решетки, в большом количестве имеющиеся на поверхности металла. Разность химических потенциалов Др. насыщающей среды р»ср и обрабатываемого металла р.Ре служит термодинамическим стимулом процесса химико-термической обработки (Ац = = - Не)-
Адсорбирующая способность обрабатываемой поверхности зависит от тем­пературы, давления, состояния поверхности, природы металла и диффундирующего элемента и других факторов.
С повышением температуры константа скорости адсорбции уменьшается:
9
где п — число адсорбированных атомов; /г — постоянная; <3 — теплота адсорб­ции.
С увеличением давления насыщающей среды количество адсорбированных атомов возрастает. Это следует учитывать при разработке технологического про­цесса химико-термической обработки.
3. Диффузия — перемещение адсорбированных атомов в решетке обрабатыва-ваемого металла. По мере накопления атомов диффундирующего элемента иа поверхности насыщения возникает диффузионный поток от поверхности в глубь обрабатываемого металла (изделия). Процесс диффузии возможен только прн наличии растворимости диффуцдирующего элемента в обрабатываемом металле и достаточно высокой температуре, обеспечивающей необходимую энергию атомам.
Указанные стадии процесса насыщения взаимосвязаны и влияют иа кине­тику химико-термической обработки, фазовый состав и структуру диффузионного слоя, а следовательно, на его свойства.
При химико-термической обработке приток активных атомов к, обрабатывае­мой поверхности должен превышать количество атомов, отводимых от поверх­ности вглубь в результате диффузии.
Концентрация диффундирующего элемента иа поверхности С0 зависит от соотношения скоростей подачи диффундирующего элемента к поверхности и отвода его вглубь. Концентрация элемента на поверхности следовательно зависит от активности насыщающей среды (потенциала атмосферы) и скорости диффузии атомов с поверхности в глубь металла.
Чем больше активность насыщающей атмосферы (подача активных атомов) и ниже скорость диффузии, тем выше С0. Однако при чрезмерно высокой ско­рости подачи атомов из внешней среды возможно выделение на обрабатываемой поверхности диффундирующего элемента (например, сажи при цементации,
276
rss
Карта
 






Страницы: 1 2 3... 268 269 270 271 272 273 274... 759 760 761

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу


Цементация стали
Зварювальні матеріали
Контактная сварка
Термическая обработка в машиностроении: Справочник
Металлургия черных металлов

rss
Карта