Растворенных органических

•'Рис. 344. Влияние растворенных элементов на длительную прочность железа

Фактические данные по упрочнению твердых растворов представлены на рис. 11. Свойства бинарных твердых растворов приведены в работах [18]. (сплавы алюминия, меди и железа), [20] (ванадия), [21] (ниобия). Результаты исследования сплавов тантала, выполненного автором вместе с Н.П. Селянской, приводятся впервые (кратко они были сообщены в обзорной статье [19]). В зависимости от природы растворенных элементов

Помимо природы компонентов, составляющих композиционный материал, наличия в матрице растворенных элементов, содержащихся в упрочнителе, важным фактором, определяющим коррозионное поведение материала, является режим термической обработки, предшествующий испытаниям. Фактически коррозия композиционных материалов всегда происходит под напряжением, т. е. под действием остаточных напряжений. При испытаниях на коррозию под напряжением обычных металлов наименее подвержены коррозии участки, находящиеся под действием сжимающих напряжений. Термическая обработка способна в значительной мере изменять уровень остаточных напряжений и даже изменить их знак. Например, после обработки холодом боралюминия остаточные напряжения в матрице из растягивающих становятся сжимающими. Соответственно уровню и характеру остаточных напряжений может изменяться и коррозионная стойкость материала.

Основные легирующие элементы в отдельных алюминиевых сплавах существенно различаются, что позволяет сделать лишь один обобщающий вывод относительно роли состава: повышение суммарного содержания растворенных элементов (имеется в виду такое их количество, которое можно ввести в пересыщенный твер-

Данные по КР алюминиевых сплавов по-прежнему продолжают рассматриваться некоторыми авторами исключительно с точки зрения механизмов анодного растворения [395—397], однако новые данные все больше свидетельствуют в пользу большого вклада водорода в растрескивание [398—404]. Микроструктурные исследования на сплавах 7075 показали [405] одинаковый характер зависимости водородного охрупчивания и КР от микроструктуры. Недостаренный материал наиболее чувствителен к КР, а перестаренный сплав (Т73) склонен к КР в меньшей степени, чем Т6. Эти наблюдения согласуются с представлением об определяющей роли водорода в КР сплавов 7075, хотя и не доказывает его. По-прежнему уделяется внимание проблеме сегрегации растворенных элементов в алюминиевых сплавах и возможной роли этого процесса в КР и водородном охрупчивании [402, 406, 407]. Пока точно неясно, насколько важны такие эффекты.

Для определения состава мартенсита и аустенита в сталях других марок необходимо предварительно найти экспериментально зависимость периодов решеток от суммарного влияния растворенных элементов.

Течение расплавленных припоев в реальных условиях пайки отличается от течения идеальных жидкостей, так как припои, как правило являются многокомпонентными сплавами, которые при пайке вступают в сложные взаимодействия с паяемым материалом. В процессе течения их в зазоре происходит растворение в них паяемого материала, флюса, газовых сред. Известно, что поверхностные свойства жидких растворов зависят от характера распределения в объеме и в поверхностном слое растворенных элементов. Если взаимодействие между атомами растворенного вещества и атомами растворителя меньше, чем взаимодействие между атомами растворителя, то растворенные вещества будут преимущественно выталкиваться из объема растворителя на поверхность. Накопление их в поверхностном слое приводит к уменьшению атомного взаимодействия, в результате чего поверхностное натяжение с ростом концентрации растворенных веществ падает. С другой стороны, под действием диффузии кон -

Начальная стадия роста A1N пленки на 6Я-81С(0001) субстрате исследовалась в [29]. В процессе роста наблюдались особенности островкового типа, их слияние сопровождается появлением двойных позиционных границ, определяющих качество таких пленок. В [30] показано, что при статическом отжиге нитрида алюми- • ния происходит деградация его структуры; процесс протекает в четыре стадии, соответствующих: 1) уменьшению плотности в кластерах дислокаций (1000—1200 °С); 2) образованию объемных границ (1400—1600 °С); 3) образованию тонких границ и возникновению ядер первоначальной рекристаллизации границ (1600— 1800 °С); 4) росту зерен, сопровождающемся образованием пор и осаждением растворенных элементов. Авторы [31] рассмотрели эффект влияния полного и парциального давления азота в процес-

При анализе твердорастворного упрочнения удобно рассмотреть несколько теорий текучести в терминах влияния растворенных элементов на различные физические или кристаллографические характеристики, например на параметр кристаллической решетки и модуль упругости.

стояния. Например, кривые растворимости цинка, гелия, германия и мышьяка в меди или кадмия, индия, олова в серебре сдвигаются к оси ординат со стороны растворителя по мере увеличения валентности растворенных элементов. Но если по оси составов диаграммы состояния откладывать электронную концентрацию, то кривые растворимости совпадают.

Влияние растворенных элементов зависит от структуры и состояния металлического сплава. Так, введение марганца в сред-неуглеродистую хромистую (0,4% С, ~1,0% Сг) сталь приводит к увеличению вязкости а&. после отпуска при низких температурах (отпущенный мартенсит) и к понижению вязкости после отпуска при высоких температурах [272] (феррито-карбидная смесь) (рис. 131). Для упрочнения существенное значение имеет взаимодействие дислокаций с примесями.

Эффективным средством удаления растворенных органических соединений, оставшихся после традиционной очистки, является активный уголь.

При раздельном отведении бытовых вод или незначительном содержании производственных стоков, характерном для некоторых регионов, состав биогенных примесей хозяйственно-бытового происхождения характеризуется следующими примерными показателями: содержание взвешенных веществ 170—300 мг/л, БПК5 150—300 мг О2/л, ХПК 200—400 мг О2/л, в том числе растворенных органических веществ 30—60 мг СЬ/л, аммония 20—30 мг/л, нитритов 0,5—2,0 мг/л, нитратов 2—5 мг/л, фосфатов (в расчете на РО43~) 2—10 мг/л, эфирорастворимых соединений 4—9 мг/л, ПАВ 1,5—5,0 мг/л.

ленности, характеризующиеся отсутствием или . низким содержанием растворенных органических веществ (РОВ).

Вторая группа — сточные воды предприятий нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности, характеризующиеся специфическим составом растворенных органических веществ (РОВ), обусловленных профилем производства.

2.3. Классификация растворенных органических веществ городских сточных вод по основным группам

Применение очищенных городских сточных вод на ТЭС и АЭС для подготовки добавочной воды в пароводяной цикл требует снижения наряду с минеральными примесями также и растворенных органических веществ. РОВ сточных вод представлены многообразным комплексом, включающим органические кислоты, амины, альдегиды, кетоны, аминокислоты, спирты, эфиры, полисахариды, а также вещества, относящиеся к группе гуминовых соединений. Подготовка добавочной воды из очищенных стоков в пароводяной цикл ТЭС требует исследования состава РОВ. Это необходимо для прогнозирования как степени очистки воды от органических примесей на различных стадиях водоподготовки, так и влияния составляющих этих примесей на водный режим котлов.

При хроматографическом разделении РОВ очищенных городских сточных вод [68] на группы (кислотную, основную и нейтральную) в качестве сорбентов использовали диэтиламиноэтилцеллюлозу (ДЕАЕ) и карбоксиметилцеллюлозу (СМ) фирмы Reanol (Венгрия). Стадия предварительного концентрирования отсутствовала в связи с относительно высоким содержанием растворенных органических веществ в сточной воде. Схема фракционирования РОВ городских сточных вод приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема фракционирования растворенных органических веществ городских сточных вод

Количество органических веществ в исходных (нефракционированных) пробах сточной воды и в отдельных фракциях, содержащих выделенные группы, определяли двумя различными методами: по химическому потреблению кислорода (ХПК) и по перманганатной окисляемости. Был также проведен анализ очищенных сточных вод различных городов, указанных в § 2.1, по составу растворенных органических соединений.

Таблица 2.9. Состав растворенных органических веществ городских сточных вод

ние растворенных органических примесей и необходимую корректировку минерального состава. По существу, на этой стадии обработки доочистка превращается в водоподготовку, технология которой определяется условиями и особенностями использования воды конкретным потребителем.