Взаимодействие обусловлено

Влияние среды начинается со смачивания (адсорбции) поверхности активными компонентами среды - это влияние первично и универсально. Далее может развиваться химическое или электрохимическое взаимодействие материала и среды.

Выбор планов экспериментов делают на основе анализа априорной информации об исследуемом объекте. Под объектом при исследовании биоповреждений понимают взаимодействие материала с микроорганизмами и другими факторами. Составление плана начинают с описания процесса эксперимента в виде специально построенной матрицы, называемой матрицей планирования эксперимента (МПЭ), в которой будут помещены результаты эксперимента. МПЭ включает кодированные значения факторов xt, определяемые из соотношения лг,-= = (xi—xi0)Ui, где Si — натуральное значение фактора; х;о —• натуральное значение нулевого уровня; /; — интервал варьирования; I — номер фактора.

Поскольку /эфф имеет размерность энтальпии, она хотя и не является термодинамическим параметром, но получила название эффективной энтальпии разрушения данного теплозащитного материала. По ней можно судить о том, что не весь материал переходит в газообразное состояние, даже если на поверхности существуют условия, благоприятные для фазового перехода. Кроме того, эффективная энтальпия учитывает взаимодействие материала с внешней средой — эффект вдува, который, конечно, не может быть отнесен к термодинамическим характеристикам конденсированных веществ.

Химическое взаимодействие материала с набегающим газовым потоком

Противоточная модель i[JI. 434] описывает появление вихревого движения в неоднородном псевдоожиженном слое как результат обмена газом и материалом между текущей вниз плотной и движущейся вверх разбавленной «фазами». При достаточно высокой интенсивности обмена материалом между «фазами» эта модель переходит в модель турбулентной диффузии. Сообщается, что с помощью про-тивоточной модели получены выражения для -распределения продолжительности пребывания газа в слое я в некоторых предельных случаях для перемешивания материала и газа. Рассмотрено взаимодействие материала и газа для химической реакции первого порядка.

Взаимодействие материала уплотнения и жидкости протекает в форме очень медленной химической реакции, чаще в форме коррозионного или окислительного процесса, диффузионного и адсорбционного обмена. Результатом этих процессов является старение материалов уплотнений с постепенной потерей их первоначальных свойств. Скорость процесса старения в общем случае определяется концентрацией А реагирующих веществ и энергией реакции Е. Наблюдения за процессом старения различных материалов показали, что он может быть описан уравнением на основе обобщения уравнений теории химических реакций и диффузии.

изнашиванию, а нагрев еще и ускоряет взаимодействие материала с

Высокотемпературное покрытие для суперсплава можно определить как металлический, керамический или комбинированный поверхностный слой, способный предотвратить или замедлить прямое взаимодействие материала подложки с потенциально агрессивной окружающей средой. Повреждение материала при таком взаимодействии может проявляться в виде его окисления или коррозии, а также снижения механических свойств подложки за счет диффузионного насыщения сплава вредными элементами при высоких температурах. Покрытия, применяемые для защиты суперсплавов, нельзя рассматривать как инертные барьеры. Их защитные свойства обеспечиваются, скорее, за счет взаимодействия материала

Химическая коррозия — это взаимодействие материала с коррозионной средой, при котором окисление материала и восстановление окислительной компоненты протекают в одном акте. Так происходит окисление большинства металлов в газовых средах, содержащих окислитель (например, окисление в воздухе при повышенной температуре):

Электрохимическая коррозия — это взаимодействие материала с коррозионной средой (растворы электролита), при котором ионизация атомов материала и восстановление окислительной компоненты протекают не в одном акте и их скорости зависят от электронного потенциала материала. По такому принципу происходит, например, взаимодействие металлов с кислотами:

Понятие «химическое сопротивление материалов» охватывает широкий круг явлений, сопровождающих взаимодействие материала с окружающей средой. Простейший вид коррозии — равномерное поверхностное разрушение металла. Однако, как правило, коррозия на разных участках оказывается более или менее неравномерной. В случае, например, точечной коррозии на фоне почти неповрежденной поверхности с большой скоростью развиваются глубокие точечные поражения — питтинги — быстро приводящие к перфорации стенок и выходу аппаратов из строя. Иногда коррозия металлов носит «ножевой» или «канавочный» характер: вдоль сварных швов образуются узкие глубокие канавки.

Испытания модели камеры сгорания в высокоэнтальпийном потоке воздуха с температурой 1700...2500 °С в течение 2490 с, при которых температура поверхности камеры достигала 1600°С (что на ~130°С превышает обычную температуру для таких изделий из Ni-суперсплавов), не выявили каких-либо видимых изменений на горячей поверхности камеры. Исследования показали также, что необходимо обращать внимание не только на физико-химическое взаимодействие основ материалов матрицы и упрочняющего волокна, но и на взаимодействие материала матрицы с легирующими элементами (ЛЭ) и фазами в упрочняющем волокне. Так, было установлено, что в хромовой матрице наиболее высокопрочные (\?-Н1]Ч[)-волокна не имеют преимуществ перед менее прочными (W-HfC)-волокнами из-за активного взаимодействия HfN с Сг и образования нитридов хрома.

тицы). Создаваемые частицами П.ф. переносят (с конечной скоростью) взаимодействие между соответствующими частицами (в квантовой теории взаимодействие обусловлено обменом квантами между частицами). ПОЛЕВАЯ ЭМИССИЯ - то же, что автоэлектронная эмиссия. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР, канальный транзистор,- транзистор, в к-ром изменение тока на выходе происходит под действием перпендикулярного направлению тока электрич. поля, создаваемого входным сигналом. Протекание рабочего тока в П.т. обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие транзисторы наз. униполярными (в отличие от биполярных). В П.т. движением носителей заряда через канал (область управляемой проводимости) от истока (области, являющейся источником дырок или электронов) к стоку (области, собирающей эти заряды из канала) управляет спец. электрод- затвор. П.т. изготовляют, как правило, на основе кремния или арсенида галлия; они характера зуются высоким входным сопротивлением по пост, току (до 1000 ТОм), малой инерционностью, высоким частотным пределом (св. 40 ГГц). Применяются в виде дискретных приборов или в составе интегральных схем в усилителях электрич. колебаний, измерит., счётных и переключающих устройствах, устройствах вычислит, техники и др.

Расчетные методы износостойкости строятся на физических трактовках процесса изнашивания. Остановимся только на некоторых методах, подтвержденных экспериментальными данными. И. В. Крагельский [43] исходит из того, что взаимодействие поверхностей имеет двойственную молекулярно-меха-ническую природу. Молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением двух твердых тел, их адгезией, а механическое — взаимным внедрением элементов сжатых поверхностей. В зависимости от величины адгезии и относительной глубины внедрения будут иметь место: упругое оттеснение материала; пластическое оттеснение; срез внедрившегося материала; схватывание пленок, покрывающих поверхности твердых тел, и их разрушение; схватывание поверхностей, сопровождающееся глубинным выравниванием материала.

Расчетные методы износостойкости строятся на физических трактовках процесса изнашивания. Остановимся только на некоторых методах, подтвержденных экспериментальными данными. И. В. Крагельский [43] исходит из того, что взаимодействие поверхностей имеет двойственную молекулярно-меха-ническую природу. Молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением двух твердых тел, их адгезией, а механическое — взаимным внедрением элементов сжатых поверхностей. В зависимости от величины адгезии и относительной глубины внедрения будут иметь место: упругое оттеснение материала; пластическое оттеснение; срез внедрившегося материала; схватывание пленок, покрывающих поверхности твердых тел, и их разрушение; схватывание поверхностей, сопровождающееся глубинным выравниванием материала.

Это взаимодействие обусловлено прежде всего отсутствием термодинамического равновесия на границе раздела жидкий металл — стенка. Под «стенкой» подразумевается реальная поверхность элемента конструкции установки, с которой контактирует жидкий металл. Чистота поверхности, как и чистота жидкого металла, оказывают определяющее влияние на их физико-химическое взаимодействие.

Специфическое взаимодействие в ионите. Выше указывалось, что специфическое взаимодействие обусловлено образованием прочных химических связей (ионных пар, ассоциатов) между ионами и ионитами. Оно, как и сольватация, определяет величину отношений JA/TB и /A/fa и во многих случаях оказывает решающее влияние на избирательность ионита. Специфическое взаимодействие особенно значительно выражено у комплекси-тов, а также у слабокислотных катеонитов с ионами Н+, Fe(III), Bi(III) Th(IV) и т. д. и у слабоосновных анионитов с ионами ОН, Си, Со и т. д. [22]. Оно связано с наличием ковалентной

В металлах с ГЦК решеткой имеет место химическое взаимодействие дислокаций с примесями с образованием атмосфер Сузуки. Это взаимодействие обусловлено тем, что при возникновении дефектов упаковки с гексагональной решеткой растворимость в них примесного атома может быть больше, а энергия меньше, чем в бездефектной зоне (в объеме основного металла). Легирующие элементы в сталях обычно снижают энергию дефекта упаковки и тем самым увеличивают его ширину. В свою очередь, чем

3. Электромагнитные возбудители. Силы, возбуждающие колебания колебательной системы создаются путем изменения во времени магнитного поля, действующего на ферромагнитное тело (якорь), связанное с колебательной системой. Взаимодействие обусловлено изменением индуктивности контура с током, создающим поле, и вследствие этого дополнительным изменением тока и поля при колебаниях якоря.

5. Электростатические возбудители. С колебательной системой соединяется пластина конденсатора, заряд которого меняется во времени. Электростатические силы, действующие на пластину, вызывают ее колебания вместе со всей колебательной системой. Взаимодействие обусловлено изменением емкости конденсатора при колебаниях и возникающим вследствие этого дополнительным изменением заряда и сил.

6. Магнитострикционные, электрострикци-онные и пьезовозбудители. Переменные во времени силы создаются в результате изменения размеров некоторых твердых тел, соединенных с колебательной системой и помещенных в магнитное или электрическое поле. Взаимодействие обусловлено возникновением дополнительного поля при колебаниях этих тел.

В последнее время проводились исследования природы поверхностных соединений, образующихся при сорбции газов на твердых поглотителях [7, 8]. По классификации [7] различают три вида взаимодействия между поглощаемым веществом (сорбтив) и адсорбентом: неспецифическое, специфическое, химическое. Неспецифическое взаимодействие обусловлено действием кулоновских или дисперсионных сил между молекулой сорбтива и поверхностью сорбента. Специфическое взаимодействие проявляется всегда на фоне неспецифического взаимодействия и вызывается либо поляри-

задней молекул сорбтива в поле действия сил адсорбции, либо образованием нелокализованных или сравнительно слабых химических связей между молекулой сорбтива и сорбента. Химическое взаимодействие обусловлено образованием локализованных и достаточно прочных химических связей между сорбтивом и сорбентом. Установление типа взаимодействия в каждом конкретном случае представляет теоретический и практический интерес.

Сложность процессов, протекающих в зоне контакта, обусловила возникновение различных теорий внешнего трения. Наиболее полно силовое взаимодействие твердых тел объясняет молекулярно-механическая (адгезионно-деформационная) теория трения, которая исходит из дискретности контакта трущихся поверхностей. Из-за шероховатостей соприкосновение поверхностей возникает в отдельных пятнах касания, образующихся от взаимного внедрения микронеровностей или их пластического смятия. Взаимодействие скользящих поверхностей в этих пятнах согласно теории имеет двойственную природу — деформационную и адгезионную. Деформационное взаимодействие обусловлено многократным деформированием микрообъемов поверхностного слоя внедрившимися неровностями. Сопротивление этому деформированию называют деформационной составляющей силы трения Fa. Адгезионное взаимодействие связано с образованием на участках контакта адгезионных мостиков сварки. Сопротивление срезу этих мостиков и формирование новых определяет адгезионную составляющую силы трения Faa. Таким образом, сила трения так же, как и другая важная фрикционная характеристика — коэффициент трения /, по определению равный отношению силы трения F к нормальной нагрузке N: f = F/N, определяются как сумма двух составляющих:

Рекомендуем ознакомиться:

Внутрипакетных тангенциальных

Внутризеренное разрушение

Водоцементное отношение

Водоочистные сооружения

Водорастворимые ингибиторы

Водородным электродом

Водородная деполяризация

Водородной хрупкостью

Водородное расслоение

Выбранной температуры

Водородному охрупчиванию

Водородом углеродом

Водоструйным эжектором

Меню:

Главная страница Термины