Итак, равновесная кристаллизация происходит без переохлаждения, причем состав кристаллов (и ранее выпавших, и образующихся при данной температуре) одинаков. Это значит, что одновременно с процессом выделения кристаллов протекают диффузионные процессы выравнивания состава жидкой фазы и насыщения ранее выпавших кристаллов до концентраций,, определяемых соответствующими точками на линиях ликвидус и солидус.[1, С.140]
Итак, равновесная кристаллизация происходит без переохлаждения, причем состав кристаллов (и ранее выпавших, и образующихся при данной температуре) одинаков. Это значит, что одновременно с процессом выделения кристаллов протекают диффузионные процессы выравнивания состава жидкой фазы и насыщения ранее выпавших кристаллов до концентраций,, определяемых соответствующими точками на линиях ликвидус и солидус.[11, С.140]
В действительности кристаллизация происходит так, как будто в течение всего процесса на поверхности имеется источник ступеней, на которые садятся атомы кристаллизующегося вещества. Согласно теории Франка [145], кристаллизация облегчается благодаря тому, что реальный кристалл не состоит из параллельно лежащих одна над другой плоскостей; его скорее можно представить в виде одной плоскости, закрученной в виде геликоида.. Ступенька— выход на грань кристалла винтовой дислокации (рис. 65)—не залечивается ни адсорбцией атомов на поверхности, ни диффузией их к. этой ступеньке.[10, С.181]
В случае, когда частичная кристаллизация происходит во время первичного обжига, фазовый состав и свойства покрытия зависят от температурно-временного режима первичного обжига и дополнительной термообработки [3]. Содержание кристаллической фазы после первичного обжига, как правило, не превышает 20—30 %.[3, С.78]
Малая величина угла 0 соответствует тому случаю, когда между зародышами и центром существует хорошее сцепление и а вц < О-АЦ- Когда кристаллизация происходит предпочтительно на каких-нибудь центрах, образование зародышей носит гетерогенный характер. Такое зарождение может иметь место при любой величине 9<180°. Это отвечает условию алц<авц + аАв. В этом случае число атомов в зародыше критического размера при гетерогенном образовании зародышей меньше, чем при гомогенном. Чем меньше величина 6, тем эффективней центр кристаллизации. Для гетерогенной кристаллизации степень переохлаждения существенно меньше, чем для гомогенной. При гетерогенном зарождении радиус зародыша не меняется, однако уменьшается число атомов в зародыше, благодаря чему возрастает вероятность достижения 'Критической величины.[10, С.174]
Кристаллические структуры являются дискретными, организованными, термодинамически стабильными. В отсутствие внешних силовых полей время жизни т -*¦ оо (полиэтилен, полипропилен, полиамиды и др.). Кристаллизация происходит в определенном интервале температур. В обычных условиях полной кристаллизации не происходит и структура получается двухфазной. Кристалличность сообщает полимеру большую жесткость и твердость, а также теплостойкость. При длительном хранении, эксплуатации и переработке надмолекулярные структуры могут претерпевать изменения.[6, С.438]
Стеклокристаллические эмали плавят как обычные эмали, однако их расплавы отличаются большой склонностью к кристаллизации и содержат катализаторы кристаллизации (двуокись титана, окись хрома и др.), благодаря которым кристаллизация происходит во всем объеме эмалевого покрытия.[4, С.481]
В табл. 9.2 описаны изменения структуры, сопровождающие абсорбцию водорода различными аморфными сплавами, приведены характеристики условий абсорбции и значения температур кристаллизации. В сплаве ZrsoCuso при абсорбции водорода кристаллизация происходит при температурах ниже температуры кристаллизации для исходного сплава, при этом сплав распадается на металлическую медь и ZrH2. В сплавах Zr — Ni, Nb — Ni, Ti—Cu[7,
В процессе охлаждения любого сплава при пересечении линии PL происходит вторичная кристаллизация: из кристаллов Дз образуются кристаллы Аа. Превращение происходит в чистом металле А, так как металлы Л и Л не растворяются друг в друге в твердом состоянии. Кристаллизация происходит всегда
m1 = 12кг - масса воды в калориметре
t1 = 5°C - температура воды в калориметре
m2 = 0,5 кг - масса пара
t2 = 150 °C - температура пара
Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара
Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды
r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования
t3 - ? - температура теплового баланса
Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1
Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =
= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)
Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)
После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)
Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию
Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Q1 + Q2 + Q3 = Q4
Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)
Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1
Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1
t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°
ответ: ≈ 31°С
Итак, равновесная кристаллизация происходит без переохлаждения, причем состав кристаллов (и ранее выпавших, и образующихся при данной температуре) одинаков. Это значит, что одновременно с процессом выделения кристаллов протекают диффузионные процессы выравнивания состава жидкой фазы и насыщения ранее выпавших кристаллов до концентраций,, определяемых соответствующими точками на линиях ликвидус и солидус.[11, С.140]
В действительности кристаллизация происходит так, как будто в течение всего процесса на поверхности имеется источник ступеней, на которые садятся атомы кристаллизующегося вещества. Согласно теории Франка [145], кристаллизация облегчается благодаря тому, что реальный кристалл не состоит из параллельно лежащих одна над другой плоскостей; его скорее можно представить в виде одной плоскости, закрученной в виде геликоида.. Ступенька— выход на грань кристалла винтовой дислокации (рис. 65)—не залечивается ни адсорбцией атомов на поверхности, ни диффузией их к. этой ступеньке.[10, С.181]
В случае, когда частичная кристаллизация происходит во время первичного обжига, фазовый состав и свойства покрытия зависят от температурно-временного режима первичного обжига и дополнительной термообработки [3]. Содержание кристаллической фазы после первичного обжига, как правило, не превышает 20—30 %.[3, С.78]
Малая величина угла 0 соответствует тому случаю, когда между зародышами и центром существует хорошее сцепление и а вц < О-АЦ- Когда кристаллизация происходит предпочтительно на каких-нибудь центрах, образование зародышей носит гетерогенный характер. Такое зарождение может иметь место при любой величине 9<180°. Это отвечает условию алц<авц + аАв. В этом случае число атомов в зародыше критического размера при гетерогенном образовании зародышей меньше, чем при гомогенном. Чем меньше величина 6, тем эффективней центр кристаллизации. Для гетерогенной кристаллизации степень переохлаждения существенно меньше, чем для гомогенной. При гетерогенном зарождении радиус зародыша не меняется, однако уменьшается число атомов в зародыше, благодаря чему возрастает вероятность достижения 'Критической величины.[10, С.174]
Кристаллические структуры являются дискретными, организованными, термодинамически стабильными. В отсутствие внешних силовых полей время жизни т -*¦ оо (полиэтилен, полипропилен, полиамиды и др.). Кристаллизация происходит в определенном интервале температур. В обычных условиях полной кристаллизации не происходит и структура получается двухфазной. Кристалличность сообщает полимеру большую жесткость и твердость, а также теплостойкость. При длительном хранении, эксплуатации и переработке надмолекулярные структуры могут претерпевать изменения.[6, С.438]
Стеклокристаллические эмали плавят как обычные эмали, однако их расплавы отличаются большой склонностью к кристаллизации и содержат катализаторы кристаллизации (двуокись титана, окись хрома и др.), благодаря которым кристаллизация происходит во всем объеме эмалевого покрытия.[4, С.481]
В табл. 9.2 описаны изменения структуры, сопровождающие абсорбцию водорода различными аморфными сплавами, приведены характеристики условий абсорбции и значения температур кристаллизации. В сплаве ZrsoCuso при абсорбции водорода кристаллизация происходит при температурах ниже температуры кристаллизации для исходного сплава, при этом сплав распадается на металлическую медь и ZrH2. В сплавах Zr — Ni, Nb — Ni, Ti—Cu[7,
В процессе охлаждения любого сплава при пересечении линии PL происходит вторичная кристаллизация: из кристаллов Дз образуются кристаллы Аа. Превращение происходит в чистом металле А, так как металлы Л и Л не растворяются друг в друге в твердом состоянии. Кристаллизация происходит всегда