Cтраница 4
![]() |
Диаграммы энантиотропного ( а и монотропного ( б превращений. [46] |
Особую группу превращений, характерных более всего для металлов и сплавов, составляют мартенситовые превращения. Характерной особенностью этих превращений является то, что они необратимы в строго термодинамическом смысле, хотя и обратимы в структурном отношении. Если высокотемпературную форму охладить до температуры 7, при которой низко - и высокотемпературная формы имеют одинаковую энергию Гиббса, то превращения не произойдет. Вещество необходимо охладить до температуры начала мартенситового превращения ( Гм), прежде чем появится низкотемпературная форма. Если по достижении Тм охлаждение прекратить, то дальнейшее превращение не происходит. При последующем понижении температуры образуется все большее количество низкотемпературной модификации. [47]
Напряженное состояние будем считать одноосным ( случай плоского трубопровода, состоящего из прямых труб и испытывающего самокомпенсацию температурных расширений при отсутствии давления); в конце параграфа будет рассмотрено обобщение на случай сложного напряженного состояния. Примем, что модуль упругости материала не зависит от температуры нагрева. Допустим также, что в исходном состоянии ( в 0) напряжение в трубопроводе отсутствует. Прямолинейный участок 0 - 1 соответствует упругому поведению материала, наклон его определяется упругими свойствами данного трубопровода. Участок / - 2 - 4 является участком упрочнения ( стт. Форма его определяется упругопластическим поведением трубопровода в целом. Последующее понижение температуры при отключении трубопровода приводит к уменьшению напряжения, причем процесс разгрузки выражается прямой линией 2 - 3, проходящей параллельно упругому участку 0 - / кривой нагружения. Точка 3 характеризует напряженное состояние по завершении охлаждения трубопровода. Следующий цикл деформирования трубопровода выражается перемещением точки, характеризующей напряженное состояние, по той же прямой 3 - 2, но в обратном направлении. [48]
Эти данные, а также наблюдения, произведенные непосредственно на озере, дают основание представить механизм образования гуджира следующим образом. Вытесненная на поверхность льда рапа при низкой температуре представляет гипоэвтектику. Если температура воздуха будет оставаться низкой, то образовавшаяся гипоэвтектика не претерпевает изменений и образования гуджира не происходит. Не образуется гуджир и при наступлении продолжительной оттепели, так как гипоэвтектика будет плавиться и исчезать с поверхности льда. К изменению состава гипоэвтектики и образованию гуджира приводит резкая смена температуры в течение суток. При повышении температуры прежде всего будет плавиться бигидрат хлористого натрия, так как из всех солей, входящих в состав рапы, он начинает кристаллизоваться при более низкой температуре. Дальнейшее повышение температуры ведет к растворению в образовавшемся рассоле бикарбоната натрия. Одновременно с этим идет и испарение воды, что приводит к повышению концентрации рассола, полученного в результате плавления гидратных солей. В этом концентрированном рассоле растворяются ранее образовавшиеся кристаллы льда. Последующее понижение температуры воздуха вновь охлаждает рассол, из которого снова будет выделяться лед, десятиводная сода, бикарбонат натрия и бигидрат хлористого натрия, причем лед будет выделяться уже в меньшем количестве. Многократное повторение этого цикла приводит к такому повышению концентрации солей в рассоле, что из него выделится почти вся сода. Остаточный рассол, содержащий бикарбонат и хлорид натрия, растворяя лед, уходит в его поры. [49]