Изотермический потенциал

Собственно патентирование представляет собой изотермическую обработку стали на сорбитовую структуру и заключается в нагреве стали до температуры на 30—50° выше точки Ас3 и в последующем ступенчатом охлаждении. Сначала охлаждение обычно ведут в свинцовой ванне с температурой 450—500° (температура изотермического распада аустенита), затем—-на воздухе. Такая изотермическая обработка дает сорбитовую структуру в виде очень тонкой высокопластичной смеси феррита и кристалликов карбида [142].

1—изотермическая закалка (ia—1 000°С), <из= 300°С); 2 — термомеханическая изотермическая обработка (fa= *деф= ! 000°С, е = = 40%, *из= 300°С); 3—регулируемое термопластическое упрочнение (*а= *деф = = 1 000°С, Е,= 40%, Т,= 15 С, 62=18%, (из= 300°С); 4 — изотермическая закалка (ta= 850°С, гиз= 300°С); оизг— изгибающее напряжение; еост— относительная остаточная деформация поверхностного волокна; (а, ta3, *деф—температуры соответственно аустенити-вации, изотермической выдержки, деформации; е, EJ, е2— степени деформации; т,— междеформационная пауза.

Влияние термической обработки на сопротивление изнашиванию некоторых марок сталей было установлено Н. М. Серпиком [198] путем сравнительного изнашивания образцов на .лабораторной установке типа лотка (фиг. 29). Исследованию подверглись следующие стали: лемешная сталь Л53 после объемной закалки с последующим отпуском, сталь У10 после объемной закалки с последующим отпуском, та же сталь У10 после изотермической обработки, сталь У12 после объемной .закалки с последующим отпуском, та же сталь У12 после изотермической обработки, сталь 65Г2 после объемной закалки с последующим отпуском, та же сталь 65Г2 после изотермической •обработки. Изотермическая обработка производилась в соляных ваннах при разных температурах. На установке Серпика •одновременно изнашивалось шесть образцов, три из которых •были эталонными. Материал эталонных образцов — закаленная .Бысокомарганцовистая сталь Г12. Абразивная масса — раздавленная мелкая галька. Износ определялся потерей веса после испытания, при котором образцы проходили путь в 600 км. 'Износостойкость испытываемых сталей оценивалась отношением среднего износа эталонов к износу образцов.

Прогрессивными методами отжига являются изотермическая обработка в хлорбариевых соляных ваннах, нагретых до 1100—1150° С, и нагрев т. в. ч. Для распада цементита в такой соляной ванне требуется не более 1—5 мин., а при нагреве т. в. ч. 3—5 сек.

10. Сидорин И. И. и Соловьева Н. И. Изотермическая обработка литейного алюминиевого сплава марки АЛ4. В сб. «Металловедение и термическая обработка металлов». МВТУ им. Баумана, кн. 41, М., Машгиз, 1955.

Кристаллизация при выдержке (диффузионная пайка). Диффузионной называется такая пайка, при которой образование паяного соединения совмещено с изотермической обработкой. Изотермическая обработка обусловливает прохождение диффузии с целью направленного изменения свойств паяного соединения, в том числе посредством кристаллизации металла шва при температуре пайки, которая выше температуры солидуса припоя.

Как правило, изотермическая обработка мало сказывалась на удельном объеме сплавов. После 16 час отжига при 600° С плотность образцов сплавов алюминия с кадмием изменилась в пределах 0,06—0,09%. Такая же выдержка образцов из сплава А1 + 1% РЬ привела к небольшой усадке, а в сплаве А1 + 1 % Sn в начале выдержки наблюдали возрастание объема, а затем усадку, так что полное изменение удельного объема составило 0,03%. Из полученных данных следует, что изменением фазового состава сплавов нельзя объяснить объемные изменения, наблюдавшиеся при термоциклировании. Отметим, кстати, что увеличение объема имело место и при термоциклировании длительно гомогенизированных образцов, хотя темп его был несколько меньшим.

при подэвтектических температурах обычно уплотнялись и это объяснимо, так как отжиг связан с растворением соединения СиА12 и гомогенизацией твердого раствора. Если изотермическая обработка производилась при надэвтек-тических температурах, то плотность уменьшалась, а в эвтектических образованиях, особенно в размещавшихся на границах зерен, выявлялись микропоры. Аналогичное влияние отжига на сплавы в твердо-жидком состоянии обнаружено и в других случаях. Большую роль в разрыхлении сплавов могут играть газы, в основном водород. Однако выше 500° С реакция Н + Н
Рост объема в результате окисления чугуна имеет место и в изотермических условиях. Термоциклирование интенсифицирует рост. Многократные теплосмены серого чугуна в воздухе увеличивают объем серого чугуна в несколько раз больше, чем изотермическая обработка. Это наблюдалось при термоциклах выше критических точек, когда возникали полости вследствие растворения графита. Ускоряют рост и термоциклы ниже Аг, при которых образующиеся трещины увеличивают сообщаемость графитных розеток.

Изотермическая обработка •— 850—900 2 — 5 мин в горячей ванне (соль, масло, свинец) при 150— 550 °С; Превращение аустенита Перлит, перлит/феррит Бейнит, троостит, сорбит остаточный аустенит Повышение твердости, временного сопротивления при растяжении; значительное увеличение износостойкости

ПОТЕНЦИАЛ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ-функция объёма, давления, темп-ры, энтропии, числа частиц и (или) др. независимых макроскопич. параметров (см. Параметр состояния), характеризующих состояние термоди-намич. системы. К П.т. относятся внутренняя энергия, энтальпия, и з о -хорно-изотермический потенциал (Гельмгольца энергия), изобарно-изотермический потенциал (Гиббса энергия). Зная к.-л. П.т. как функцию соответствующих параметров состояния, можно вычислить любые макроскопич. хар-ки системы и рассчитать происходящие в ней процессы.

Термодинамический потенциал (внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал, изобар-но-изотермический потенциал), теплота фазового превращения теплота химической реакции

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ — одна из осн. ф-ций состояния системы, используемых в термодинамике. С. э. F = U—TS, где U, S и Т — внутренняя энергия, энтропия и абс. темп-pa системы. При изотер-мич. переходе (Т = const) системы из состояния 1, в к-ром её С. э. равна Ft, в состояние 2, в к-ром её С. э. равна F2, система совершает работу A^(Ft — — F2), где знак равенства соответствует обратимому процессу, а знак неравенства — необратимому процессу. Т. о., изменение С. э. определяет работу, совершаемую системой в обратимом изотермич. процессе. Вместо термина «С. э.» вводится термин «изохорно-изотермический потенциал».

Количество теплоты, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал, изобарно-изотермический потенциал, теплота фазового превращения (скрытая теплота), теплота химиче-

Удельное количество теплоты, удельная энтальпия, удельный изохорно-изотермический потенциал, удельный изобарно-изотермический потенциал, удельная теплота фазового превращения (удельная скрытая теплота), удельная теплота химической реакции, удельная теплота сгорания топлива . .

В этом уравнении v', v", s', s" — парциальные молярные значения _ объема и энтропии жидкой и паровой фаз соответственно; Дснк= = с"нк—с'нк; Z — изобарно-изотермический потенциал; выражения, заключенные в квадратные скобки, т. е. коэффициенты при dp и dt, представляют собой изменения объема и энтропии двухфазной системы при изо'барно-изотерм'ическом образовании одного моля пара из бесконечно большого количества жидкой фазы.

Изобарно-изотермический потенциал, или энергия Гиббеа (ДО), является критерием возможности протекания коррозионного процесса:

изотермический потенциал Гиббса) стремится ^к минимуму и.

Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [14]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической, реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал7~"дёф6рмационный~ "сдвиг 26

В состоянии равновесия термодинамический потенциал системы G (в дальнейшем этим термином обозначается изобарно-изотермический потенциал Гиббса) стремится к минимуму и dG/дя = р, ->0, тогда из формулы (11) находим:

Иначе обстоит дело с энергией упругих микроискажений кристаллической решетки, вызванных пластической деформацией тела. Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [16]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал, деформационный сдвиг равновесного потенциала может быть вычислен по величине изменения энтальпии, запасенной вследствие пластической деформации тела.

Рекомендуем ознакомиться:
Исследования поверхностного
Измерений позволяет
Измерений произведенных
Измерений различных
Измерений составляет
Измерений вследствие
Измерения шероховатости
Измерения энтальпии
Измерения активности
Измерения динамических
Измерения геометрических
Исследования превращений
Измерения измерения
Измерения количества
Измерения крутящего

Меню:

Главная страница Термины