Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
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... 27 28 29 30 31 32 33... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 Закономерности формирования структуры
материалов |
|
|
|
|
|
тического барьера (энергия
активации), преодолеваемого перемещающимися атомами. Энергия активации
зависит от сил межатомной связи и дефектов кристаллической решетки,
которые облегчают диффузионные переходы (энергия активации по
границам зерен вдвое меньше, чем в объеме зерна). Для металлических
атомов более вероятным является вакансионный механизм, а для элементов с
малым атомным радиусом (Н, 14, С)-межузельный.
Классическими законами диффузии
считаются законы Фика, которые справедливы для слабых растворов или
систем с малым перепадом диффундирующего вещества - градиентом
концентрации дс/дх.
Первый закон Фика:
о1т= — Б дс/дх о\8а\т.
При постоянной температуре
количество диффундирующего вещества о\т в единицу
времени через единицу поверхности о1Б пропорционально
градиенту концентрации дс/дх и коэффициенту диффузии
£> (см2/с). Знак минус указывает, что диффузия
протекает в направлении, обратном вектору градиента концентрации, т.
е. от зоны с большей концентрацией к зоне с меньшей концентрацией
диффундирующего элемента.
Когда градиент концентрации
изменяется во времени, а коэффициент диффузии принимается
независящим от концентрации, процесс диффузии описывается вторым
законом Фика, который выводится из первого закона:
дс/дт =
Идгс/дхг.
Коэффициент диффузии £>
(см2/с) определяет скорость диффузии при перепаде концентрации,
равном единице, зависит от состава сплава, размеров зерен и
температуры процесса.
Для определенного диапазона
температур С Аррениус установил экспоненциальную зависимость
коэффициента диффузии от температуры:
1> =
1>0е~е/*г> |
где £>0 -
предэкспоненциальный множитель, зависящий от сил связи между атомами
кристаллической решетки; б-энергия активации процесса диффузии;
К-газовая постоянная.
В дальнейшем для описания
диффузионных процессов в сложных сплавах ученые уточняли законы Фика,
вводили понятия градиента химического потенциала или градиента
термодинамической активности вместо градиента
концентрации.
Диффузионные процессы лежат в
основе кристаллизации и рекристаллизации, фазовых превращений и
насыщения поверхности сплавов другими элементами. Более подробно об
этом сообщается в последующих главах.
1.6. Жидкие кристаллы
Жидкие кристаллы-это жидкости с
упорядоченной молекулярной структурой. Благодаря упорядочению молекул
они занимают промежуточное положение между кристаллами и обычными
жидкостями с беспорядочным расположением молекул. Жидкие кристаллы
текучи, как обычные жидкости, но в то же время обладают анизотропией
свойств, как кристаллы.
Известно несколько сотен жидких
кристаллов, важное место среди них занимают некоторые органические
вещества, у которых молекулы имеют удлиненную форму. При
плавлении таких веществ в силу особенностей межмолекулярного
взаимодействия удлиненные молекулы располагаются в определенном
порядке. Промежуточное состояние с упорядоченной структурой
сохраняется в интервале температур от точки плавления вещества до
точки перехода жидкого кристалла в изотропную жидкость. При переходе
из-за усилившихся тепловых колебаний упорядоченная молекулярная
структура полностью исчезает, увеличивается прозрачность
вещества, и поэтому верхнюю температурную точку существования
жидкого кри- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 27 28 29 30 31 32 33... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
