Образованием зародышей

В исследованиях влияния парциального давления кислорода на окисление меди, выполненных М. Н. Фокиным, Б. К. Опарой, Н. И. Медведевой и Г. В. Левенковой на кафедре коррозии металлов МИСиС, получена сложная кривая с двумя максимумами (рис. 94), первый из которых с повышением температуры окисления смещается в область более низких значений р0г с примерно неизменяющейся максимальной скоростью окисления меди, а второй существенно увеличивается с повышением температуры при неизменном критическом давлении р0г = 16 мм рт. ст. Наступление высокотемпературной пассивности при первом максимуме может быть обусловлено взаимодействием дефектов в окисле Си2О с образованием устойчивых комплексов типа /Cun~/Cuz+/CuQ7, что приводит к уменьшению эффективной концентрации катион-ных вакансий и электронных дырок в окисле, а это в свою очередь ведет к уменьшению скорости окисления вследствие торможения процесса Си —> Си+ -{-е. При дальнейшем увеличении рог объединение дефектов в упорядоченные агрегаты облегчает появление новой фазы СиО и усиление окислительного действия

Связь нелинейных колебаний с самоорганизующимися процессами объясняется тем, что самоорганизующимися считаются любые автоколебательные процессы, обусловленные образованием устойчивых незатухающих колебаний независимо от начальных условий. В линейной области колебания всегда носят хаотический характер, а в нелинейной возможны автоколебания (упорядоченные колебания). Автоколебания отвечают условию, при котором отклик системы на внешнее воздействие не пропорционален воздействующему усилию. Эта ситуация математически описывается одними и теми же нелинейными уравнениями независимо от среды и условий, при которых возникают автоколебания [13].

объясняется образованием устойчивых окислов, обладающих высокой упругостью паров.

Повышение коррозионной стойкости ванадия при легировании ниобием, танталом и другими, но не титаном, элементами, по-видимому, связано с образованием устойчивых окислов легирующих элементов. Вместо неустойчивого, рыхлого окисла V2OS при этом образуется, вероятно, более плотный окисел, представляющий собой твердый раствор на базе этого соединения — типа (V, Nb) 2 О5 или (V, Та) 2 05.

характера дислокационной структуры, образующейся при деформации; чем турбулентнее скольжение и неоднороднее распределение дислокаций, тем труднее последующее их перераспределение с образованием устойчивых малоугловых границ, т. е. тем труднее может осуществиться полигонизация;

объясняется образованием устойчивых окислов, обладающих высокой упругостью паров.

Появление крупных капель в пограничном слое приводит вначале к росту амплитуды пульсаций давления торможения - (Л8о(< <1,06), что объясняется их скольжением; по этой причине генерируются дополнительные пульсации. При более высокой вл_ажности амплитуды стабилизируются в исследованном интервале Aso
Появление крупных капель в пограничном слое приводит вначале к росту амплитуды пульсаций давления торможения (hso< 1,025 на рис. 6.1 и 6.2), что объясняется скольжением капель; по этой причине генерируются дополнительные пульсации. При более высокой влажности амплитуды снижаются и далее стабилизируются в исследованном диапазоне I,03
противоборствуют две тенденции: под воздействием отрицательных градиентов давления (конфузорности) происходит частичное вырождение пристенной турбулентности, а процесс образования жидкой фазы генерирует конденсационную турбулентность. Действительно, из рис. 6.2 видно, что распределение амплитуд пульсаций по нормали к стенке сопла резко меняется, как только в пограничном слое начинается флуктуационный процесс образования новой фазы: интенсивность пульсаций резко возрастает. Переход в область малой влажности сопровождается образованием устойчивых зародышей — мелких капель. Мелкие капли снижают интенсивность турбулентности несущей фазы.

При исследовании титанового сплава ВТЗ-1 было показано [291], что после высокотемпературной термомеханической обработки (870° С, деформация 60%) время до разрушения (при 500° С и ниже) по сравнению с обычной термообработкой сильно возрастало (в 3600 раз при 350° С и в 5 раз при 450° С), а коэффициент диффузии (углерода) при этом уменьшался. Можно было предположить, что это связано с образованием устойчивых дислокационных образований. Подобный эффект был также установлен для сплава типа нимоник (ЭИ437) после механико-термической обработки и старения для закрепления дислокаций [292; 167].

К природным двухкомпонентным силикатным системам относятся глины различного состава, в частности каолиновая Л12Оз-25Ю2-2Н2О и бентонитовая А12Оз-45Ю2-яН2О, а также асбест и тальк. Глины обладают способностью набухать и диспергировать в воде с образованием устойчивых водных суспензий. Асбест и тальк представляют собой минералы 3MgO.4SiO2-H2O; они обладают высокими теплоизоляционными свойствами, благодаря чему их вводят в состав высокотемпературных смазок. Для этой же цели используют циркон ZrO2-SiO2.

Наряду с образованием зародышей оксида и кристаллов в форме-бугорков и многогранников, в многочисленных случаях в реакциях между металлом и кислородом наблюдается также рост оксида в форме острых игл, листообразных и пластинчатых кристаллов и столбиков. Рост таких образований не всегда происходит из чистого металла, а связан с существованием первоначальной оксидной пленки на металле. Места расположения таких кристаллов определены структурой металла' либо существующих на ее оксидных слоях зародышей.

В металле типа № пластическая деформация приводит к образованию дислокаций и точечных дефектов, обусловливающих повышение энергии кристалла, которое связано с перераспределением электронной плотности в дефектах. В Fe пластическая или циклическая деформация инициируют полиморфное превращение, и поэтому снижение энергии кристалла может сопровождаться другим перераспределением электронной плотности в дефектах, связанным с образованием зародышей новой фазы, обусловливающей специфический характер взаимодействия с термализованными позитронами. В результате параметр А/ при циклической деформации практически постоянный, a Sp/Sg изменяется. Этот эффект аналогичен наблюдаемому при пластической деформации сплава Ti + 1,4 % Fe [11].

В большинстве случаев проводится дилатометрия. [3], иммерсионное взвешивание [4, 5] и электронно-микроскопическое исследование [3, 6] контрольных (исходных) и облученных образцов. На них базируются основные представления о закономерностях развития радиационного распухания. Ионная микроскопия [7] и ядерно-физические методы исследования (позитронная аннигиляция [8], малоугловое рассеяние нейтронов [10] и рентгеновских лучей [9]) дополняют их: ионная микроскопия и позитронная аннигиляция позволяют проследить за образованием, зародышей пор, начиная с нескольких вакансий, а метод малоуглового рассеяния рентгеновских лучей — определить концентраций-пор и дислокационных петель при высоком уровне радиационного-повреждения.

Поскольку в модели радиационного повреждения урана, облученного нейтронами, которые вызывают деление, действие актов деления сводится к действию высокоэнергетичных смещенных .атомов, получивших кинетическую энергию вследствие соударения с осколками, нет принципиальной разницы между повреждением делящихся и неделящихся (здесь роль осколков играют быстрые нейтроны) материалов. В обоих случаях должны возникать как отдельные пары Френкеля, так и пики смещения. Известно, что в тяжелых элементах (Z > 20) при нейтронной бомбардировке (Е > 0,5 МэВ) почти все смещения происходят в пиках смещения J25J. С этой точки зрения, следуя Бакли [23], можно было бы ожидать, что механизм радиационного роста, связанный с образованием зародышей роста в пиках смещения, в равной степени применим также к случаю радиационного роста циркония (Z — 40) при облучении быстрыми нейтронами.

Точно так же и в случае с образованием зародышей: спасает их малость. «Против вероятности» действуют не 1023 частиц, а всего лишь десятки, сотни или тысячи.

Электронномикроскопическое исследование тонких фольг нихрома [153] показало, что энергия дефектов упаковки в нем мала, поэтому поперечное скольжение затруднено и при малой пластической деформации (1—2%) возникают плоские скопления дислокаций, главным образом у границ зерен. После деформации 5—6% плотность дислокаций растет, возникают сложные дислокационные-сетки и сплетения, а при нагреве до 900—1100° С наряду с образованием зародышей рекристаллизации происходят различные процессы перераспределения дислокаций, включая переползание с образованием субструктуры.

Восстановление зерна, как правило, наблюдается при начичии исходной ориентированной структуры, в которой отдельные кристаллиты в пределах зерна обнаруживают общую ориентировку (так называемую внутризеренную текстуру). Это явление объясняется, в соответствии с принципом Вульфа — Кюри — Гиббса, ориентированным по отношению к исходной матрице образованием зародышей аустенита. По окончании а -> ^-превращения в пределах каждого исходного зерна формируется комплекс единообразно расположенных кристаллитов 7-фазы ("псевдозерно" [27]), что и воспринимается как отсутствие структурной перекристаллизации.

Владимировым [162] было отмечено, что между процессами образования и изменения ротационных структур и фазовыми переходами с образованием зародышей новой фазы и их развитием за счет движения межфазных границ [167] существует достаточно глубокая аналогия. В частности, ротационная "фаза" имеет собственную, а ротационный фронт — поверхностную энергию [162].

В реальных условиях процесс стеклования — сложный иерархический многостадийный и многоуровневый процесс. Первая стадия связана с образованием зародышей микрокристаллов, неспособных к росту и служащих своеобразной подложкой для осаждения аморфных кластеров, вторая характеризуется самоорганизацией мезокластеров, а третья — образованием макроструктур» в результате роста мезокластеров и их объединения. Каждая стадия имеет свои характерные временные и пространственные масштабы. Это позволяет эффективно управлять процессом стеклования, фиксируя ту или иную микро-, мезо- или макроструктуру.

Процесс ФПСП можно разделить на три стадии. Начальная стадия, характеризующаяся образованием зародышей новых зерен по границам зерен и тройным точкам старой фазы, а также заключительная фаза, когда происходит обычная деформация поликристаллического материа-па, образованного новой фазой, не имеют отношения к сверхпластичес-

Восстановление зерна, как правило, наблюдается при начичии исходной ориентированной структуры, в которой отдельные кристаллиты в пределах зерна обнаруживают общую ориентировку (так называемую внутризеренную текстуру). Это явление объясняется, в соответствии с принципом Вульфа — Кюри — Гиббса, ориентированным по отношению к исходной матрице образованием зародышей аустенита. По окончании а ->• -у-прев ращения в пределах каждого исходного зерна формируется комплекс единообразно расположенных кристаллитов 7-Фазы ("псевдозерно" [27]), что и воспринимается как отсутствие структурной перекристаллизации.