Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Арчаков Ю.И. -> "Водородоустойчивость стали " -> 39

Водородоустойчивость стали - Арчаков Ю.И.

Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали — М.: Металлургия, 1978. — 161 c.
Скачать (прямая ссылка): vodorodoustoyichivoststali1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 52 >> Следующая

* Обозначения Лд на рисунках 50, 51 и 53 те же, что и иа рис. 49.
115
значениях kb<Z 1. Тогда для фиксированных значений kc и kD справедлива следующая зависимость:
(43)
кь — 0,275 kD [l/VFoа /У Pot (/)] ,
где /0 — толщина покрытия, обеспечивающая при заданных значениях kt, и kc соблюдение условия къ—О.
Если например, D1 = 10~* см2/с; Г>2=10“7 см2/с; kc—2\ I — =5-10_3 см; То=4 ч, то точка с координатами равными kc=2 и llY F0i (/)=0,13 лежит над пунктирной прямой (см. рис. 50) и можно воспользоваться выражением (43). Пс номограмме (см. рнс. 50) для /г*в=100 и kc=2 находим (/0) =0,31.
Подставляя соответствующие величины в формулу (43), получим
0,5.
Для области, расйоложенной ниже пунктирной линии иа рис. 50, одного члена ряда в выражении (42) оказывается недостаточно. Для этой области построены вспомогательные графики (рис. 51). При построении этих графиков диапазон изменения kb был ограничен пределами 0,02 0,5, поскольку предполага-
лось, что при ?ь>0,5 применение покрытия не эффективно, а при кь <0,02 — покрытие практически обеспечивает полную защиту.
0,01 ОМ 0,05 0,1 02 0,5
е г/ЩЩ
0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,01 0,02 0,05 0,1 0,01 0,02 0,05 0,1 0,01 0,02 0,05
1/ЛщТТ
г о е
8
Рис. 51. Зависимость величины а — 0,1; б
от Fo.j(l) и Лд ири разных значениях k
0,2; в — 0,5; г — 0,8; д—!; е — 2. Обозначения те же, что и иа рис. 49
Рассмотрим на примере оценку величины кь в этой области. Пусть задано: Z>i = 10—9 смг/с; т0=2,5 ч; Ас=0,6; 02=2-10~7 см2/с; /=3-10_3 см, тогда ?*о=200 соответствует значение
1 /V Ро2 (/) =0,07 .
116
Из графиков (рис. 51,6—д) находим значения для fee=0,2;
0,5; 0,8; 1,0. Затем, построив зависимость kb=f(kc), получим для Лс =0,6 величину kb=0,32 (рис. 52). Следовательно, при данных условиях покрытие уменьшает глубину диффузионной зоны в три раза.
Рис. 52. Зависимость kB от кс при if V fo2(l) =0,07
Количество вещества, продиффундировавшего в основу за время т, определяется выражением
Q = J С2 (х, т) dx.
I
При отсутствии покрытия уравнение (44) принимает вид:
Q = г— С0 У, у я
а в случае покрытия
jo.ygi - /AzlLHi ‘
*/>+! Йо\ kD + l I \\ V"
(44)
(45)
X erfc
X erfc
1-Нт
Г (2«
[ 2 I
+ 1) kD
V F0i (I) + 1) kD
}
X
(2 n + 1) kD
2 V V)
X
V F<h (/)
(46)
Уменьшение количества вещества, поглощенного основой, характеризует отношение:
kQ = Q /Q = kc fp , (47)
где
*i+' S|l kD+' ) |1 У Я
H
f _
[ 2 Y (O
X erfc
X erfc
(2 n + 1)
1YWW
(2 я -J- 1) kD
X
(2n+l) kD
2 V Fo* (/)
X
(48)
117
Зависимость <р = f (l/У Fo2 (/)) для ряда значений k*D представлена на рис. 53.
Определим с помощью этой номограммы толщину слоя покрытия, обеспечивающего уменьшение продиффундировавшего в ос-
Рис 53. Зависимость величины Ф от Fb2(l) для различ иых к^. Обозначения те же, что н на рис 49
иову вещества в 5 раз при условии, что ?>i = 10~8 см2/с, D2= = 10~7 см2/с, йс= 4, то=15 мин.
Данным значениям ф=Ад/?с=0,05 и ?*d = 10 соответствует величина 1 lY F°2 (.1) = 0.6, откуда толщина слоя покрытия составляет примерно 60 мкм
Таким образом, для оценки эффективности покрытия по одному из указанных выше признаков необходимо знать коэффициенты диффузии D\ и D2 среды в материалах покрытия и основы и равновесные концентрации диффундирующего вещества Сп и С0 на границах раздела среда — покрытие и среда — основа (при отсутствии покрытия).
Однако возможности использования аналитических зависимостей дл! практических целей во многих случаях ограничены из за отсутствия данных об указанных константах Если параметры диффузии в основе относительно не сложно определить экспериментально (в том случае, когда они отсутствуют в литературе), то получить такие данные для покрытия обычно бывает значительно сложнее.
В подобных случаях целесообразно использовать аналитические зависимости в сочетании с результатами испытаний покрытий при некоторых режимах работы, которые могут быть легко осуществлены в лабораторных условиях
118
При этом могут возникнуть два типа задач:
1 Толщина покрытия имеет достаточно широкие пределы При этом для некоторой, допустимой для воспроизведения в лабораторных условиях, выдержки можно выявить оптимальную толщину покрытия по какому-то признаку 5 (им может быть любая физическая или технологическая характеристика испытуемого объекта, важно лишь, чта бы она была непосредственно связана со степенью газонасыщения материала).
Пусть требуется оценить толщину покрытия /2> необходимую для достижения уровня свойств 5 при прочих равных условиях, ио при значительно большей продолжительности газонасыщения х2.
Критерии газонасыщения k*c, кь, Uq будут иметь те же численные величины, что и в оптимальном опыте (рис. 54) при выдержке ть если при увеличении выдержки будет соблюдено постоянство критерия Фурье; т. е.
Ро2 (/)2 = = Fo2 (I)г = idem ;
/2
необходимо чтобы Ti/(/i)2 >т2/(/2 )2, откуда
k>h Vrjri. (49)
2. Покрытие удовлетворяет заданным требованиям при вгеч непродолжительных испытаниях в лабораторных условиях, однако не ясно, обеспечит ли оно работоспособность материала при резком увеличении ресурса работы. Еслн известна диффузионная подвижность I азов в материале основы и можио экспериментально определить количество продиффундировавшего вещества Qt для нескольких продолжительностей экспозиции т, при толщине покрытия /, то задачу можно решить следующим образом.
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 52 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама