Зависимость константы

Рис. 5. Зависимость концентрации окиси углерода от состава смеси при работе бензинового двигателя на установившемся режиме:

В месте выхода дефекта на поверхность непрокодированного участка трубы возможно возникновение концентрации напряжений. Рассмотрим случай, когда сплошная коррозия охватывает весь периметр трубы (рис.4.21). По данным работы [7] построена зависимость концентрации предельных напряжений az от относительного радиуса закругления — (рис.4.22).

В месте выхода дефекта на поверхность непрокодированного участка трубы возможно возникновение концентрации напряжений. Рассмотрим случай, когда сплошная коррозия охватывает весь периметр трубы (рис.9). По данным работы [7] построена зависимость концентрации предельных напряжений cz от относительного радиуса закругления -?- (рис. 10)'.

Рис. 1.8. Зависимость концентрации напряжений от смещения кромок

оксидных пленок на каталитическое окисление SO2. При использовании труб, покрытых оксидом Ре2<Эз, концентрация S03 после них была в несколько раз больше, чем перед ними, а зависимость концентрации SOs от времени отсутствовала.

Существует четкая связь между содержанием сероводорода и продуктами неполного сгорания топлива. Представленная на рис. 2.12 зависимость концентрации сероводорода в продуктах сгорания АШ от соотношения СО/(СО + СО2) является линейной [89]. На рисунок кроме данных, полученных в лабораторных опытах, нанесены и данные по концентрации сероводорода в топоч-

. Зависимость концентрации тетрахлорида кремния (а) и бензола (б) в газовой смеси от температуры.

В работе теоретически исследуется процесс диффузии при образовании пленок методом конденсации. Сформулирована полная система уравнений и граничных условий, позволяющая найти зависимость концентрации от координат и времени, а также получить закон роста границы пленки. Подробно рассмотрены случаи так называемого «изотермического» и линейного роста. При этом получены замкнутые выражения для концентраций в пленке и иодложке. Библ. — 2 назв.

На рис. 29 приведена зависимость концентрации водорода в зоне роста трещины от содержания алюминия в сплаве. Для анализа использовали образцы, имеющие примерно одинаковое время до разрушения (гисп = 400°С). Из рис. 29 видно, что концентрация водорода в зоне роста трещины возрастает за'время испытания технически чистого титана примерно в 7 раз, а сплава Ti — 8 % AI — в 33 раза. Таким,

Рис. 29. Зависимость концентрации водорода в зоне роста трещины при горяче-coneBoVr растрескивании сплавов Ti—AI от содержания алюминия

нагрузки котла, то это позволит заранее предвидеть и предупредить такие повреждения. На рис. Ю представлена зависимость концентрации водорода в паре от нагрузки котла.

Зависимость константы затвердевания сплавов ВТ1Л и ВТ5Л от давления аргона приведена на рис. 19.

Расчетная зависимость константы затвердевания сплавов ВТ1Л (/) и ВТ5Л (2) от давления аргона. Точками показаны экспериментальные данные

Зависимость константы скорости реакции k от температуры подчиняется уравнению Аррениуса &=Лехр(—Q/RT), где А и Q — постоянные величины. Поскольку константа скорости Диффузии пропорциональна x2/t, а не x/t1'*, как константа скорости реакции, энергия активации диффузии оказывается в 2 раза больше величины Q. Постоянную Q часто называют кажущейся энергией активации. Это различие подробно обсуждалось Рэтлиффом и Пауэллом [35], и неучет его может привести к путанице при сравнении данных.

Зависимость константы скорости k от температуры в координатах Igk— обратная величина абсолютной температуры показана на рис. 15. В интервале температур 1033—1311 К эта зависимость линейна; она подчиняется уравнению Аррениуса k = =Лехр(—QIRT), где А и Q — постоянные величины. Кажущаяся энергия активации Q равна 113 кДж/моль (истинная энергия активации 226 кДж/моль). При пониженных температурах экспериментальная величина k оказывается меньше, чем следует из уравнения Аррениуса. Можно предположить, что это указывает на некоторое изменение граничных условий, которое сопровождается отклонениями от параболического закона роста. Этот эффект обсуждается в разделе, посвященном механизму роста слоя диборида.

Рис. 15. Температурная зависимость константы скорости роста диборида k в композитах [20].

В интервале температур 923—1144 К титан восстанавливает АЫЭз и зона взаимодействия состоит из двух областей. Внутренняя область, прилегающая к А1203, представляет собой фазу TiO с изолированными частицами (Ti, А1)2О3, как это соответствует диаграмме состояния фаз в системе Ti —A1— О. Внешняя область представляет собой фазу Ti3Al, расположенную вблизи рекристаллизованного a-Ti, упрочненного алюминием и кислородом. В изотермических условиях рост зоны взаимодействия следует параболическому закону, а значит, контролируется диффузией. Температурная зависимость константы скорости роста отвечает уравнению Аррениуса (рис. 17), энергия активации составляет 210— 220 кДж/моль. Сплавы с высоким содержанием алюминия, за исключением сплава Ti-6Al-2Sn-4Mo-2Zr, взаимодействуют с упроч-нителем быстрее, чем чистый титан. Это, по-видимому, означает, что скорость роста зоны взаимодействия лимитируется диффузией алюминия через нее; величина энергии активации процесса соответствует именно такому случаю. Выделяющиеся при реакции восстановления алюминий и кислород охрупчивают титановую матрицу. Предварительные выводы о влиянии этой реакции на механические свойства будут обсуждаться ниже.

Рис. П. Температурная зависимость константы скорости роста зоны взаимодействия А\гОз с различными титановыми сплавами [32].

Рис. 3. Зависимость константы растворимости (К$) от температуры (1/Т) для марок сталей: 1 - 2X13; 2 - 12Х2МФБ; 3 - 12МХ; 4- ЗОХМА; 5 - ХН35ВЗТ; 6 - Х15Н19ВЗБ; 7 - Х15Н26В2М4Б; 8 - ХН77ТЮР; 9 - Х20Н72М4БЮ; 10 - Х14Н14В2М2; 11 - Х18Н10Т; 12 - никель; 13 - ХН80ТБЮ

Зависимость константы равновесия реакции (5) от температуры, по данным работы Шенка, представлена на рис. 12.

Для сравнительно узкого интервала температур зависимость константы равновесия реакции образования метана можно представить следующим уравнением:

Рис. 20. Зависимость константы обезуглероживания от давления водорода при 525° ( Д/ -глубина обезуглерожен-ного слоя, мм: J — продолжительность опыта) для толщины стенки (мм): 1-4; 2 - 7; 3 - 10; 4 -12