Высокая скорость - закалка
Cтраница 1
Высокие скорости закалки ( U-F) - плазмы можно получить несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Самый простой способ закалки состава высокотемпературных потоков - смешение последних со струями холодных газов и жидкостей; при этом скорость закалки достигает 108 К / с. Следующий способ - газодинамическое охлаждение газов в сопле Л аваля; однако после охлаждения в конфузоре температура газа вновь повышается в области торможения газового потока, вследствие чего опять необходимо ставить теплообменник. [1]
Высокие скорости закалки ( Ц - Г) - плазмы можно получить несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Самый простой способ закалки состава высокотемпературных потоков - смешение последних со струями холодных газов и жидкостей; при этом скорость закалки достигает 108 К / с. Следующий способ - газодинамическое охлаждение газов в сопле Лаваля; однако после охлаждения в конфузоре температура газа вновь повышается в области торможения газового потока, вследствие чего опять необходимо ставить теплообменник. [2]
В настоящее время для синтеза углеродных наноструктур используется несколько конкурирующих методов: физическое и химическое осаждение из газовой фазы, электродуговое и высокочастотное испарение углерода и др. Одним из возможных методов получения наноструктур может являться также синтез в условиях высоких газовых давлений, где реализуется быстрый перенос материала в зону роста и высокая скорость закалки. [3]
Высокая прочность сплавов серии 7000 определяется в основном присутствием в их составе цинка и магния. При высоких скоростях закалки пересыщенный твердый раствор может быть получен при комнатной температуре. Этот раствор распадается при соответствующих режимах старения. Если при распаде во время старения достигается тонкое дисперсное распределение выделений, то имеет место значительное упрочнение этих сплавов. [4]
 |
Зависимость конверсии кислорода и концентрации N0 от энталь. [5] |
При больших значениях энтальпии газа было обнаружено 6 - 7 % NO в пробах, тогда как по более ранним сообщениям обнаруживалось 2 - 4 % NO. Столь большие выходы целевого продукта объясняются высокими скоростями закалки и, вероятно, большими значениями энтальпии газа перед закалкой. Вторая особенность экспериментальных данных состоит в том, что концентрации NO не зависят от энтальпий, если последние превышают 2780 ккал / кг. Этот факт нельзя объяснить только на основе диаграммы равновесия - на указанную зависимость должна сильно влиять кинетика стадии закалки. [6]
Как было отмечено Френкелем [10], при понижении температуры скорость кристаллизации отстает от скорости конденсации, так как процесс конденсации монотонно ускоряется с понижением температуры, в то время, как процесс кристаллизации сначала ускоряется, потом замедляется. В силу такого запаздывания, усугубляющегося при получении мелкодисперсных порошков высокими скоростями закалки потока реагентов, большая часть агрегатов, образующихся в потоке в области температур ( T l f), будет, по-видимому, кристаллизоваться по Б - пути, образуя дефектные кристаллические структуры. Вместе с этим скорость закалки является фактором, определяющим размер образующихся частиц, что вытекает из следующего. [7]
При плазменных температурах плотность плазмообразующего газа мала по сравнению с плотностью холодного газа окружающей среды. Введение в такую среду плазмы приводит к быстрому эффективному затапливанию последней окружающей средой, обеспечивая высокие скорости закалки вместе с большой интенсивностью разбавления плазмы. [8]
LCvo / d / Отбудет иметь уже не максимальное значение, а значение, отвечающее точке перегиба на кривой. F ( Hsj Это означает, что при тем пературах горячего газа меньших, чем определяемых по уравнению ( 15), термодинамически возможны такие режимы работы плазмохими-ческого реактора, при которых энергетический выход продукта превышает величину pL 0 85 моль / мдж. Основная трудность в реализации подобного процесса термического окисления азота состоит в проблеме, связанной с кинетикой процесса, а именно: необходимостью обеспечить высокую скорость закалки при теплообмене между высокотемпературными газовыми потоками с разностью температур в несколько десятков градусов. [9]
В действительности это невозможно. Следовательно, применение данной модели должно быть ограничено интервалом скоростей закалки, при которых с увеличением температуры закалки происходит увеличение удельного сопротивления, вызванного закалкой. При медленной закалке логарифм прироста удельного сопротивления при закалке в зависимости от обратной температуры закалки имеет насыщение после некоторой температуры, которая, конечно, зависит от скорости закалки. Очевидно, такое насыщение приведет к совпадению двух линий для двух различных температур закалки на графике зависимости логарифма прироста удельного сопротивления, возникающего в результате закалки, от обратной величины скорости закалки. Если кривая, соответствующая более высоким температурам закалки, приближается к кривой, соответствующей более низким температурам, она должна загнуться вверх и постепенно слиться с низкотемпературной кривой. Следовательно, экстраполяция прямыми линиями к низким скоростям закалки не оправдывается, а пересечение зкстраполяци-онных кривых вообще не имеет физического смысла. С другой стороны, экстраполяция к высоким скоростям закалки, которая используется для предсказания результатов, ожидаемых при бесконечных скоростях закалки, вполне оправдана. [10]
Существует и другой класс соединений, которые можно получать в плазме. Спектроскопические исследования звезд показывают, что в их внешней атмосфере при температурах от 2000 до 6000 К содержатся в большом количестве молекулы и свободные радикалы. Если газ такого состава медленно охлаждать, то конечными продуктами этого процесса будут самые стабильные при 500 - 1000 К соединения в зависимости от того, когда наступит химическое равновесие. Часто наиболее стабильны твердые вещества. Однако если газ описанного выше состава охлаждается с максимально возможной скоростью, например в течение нескольких микросекунд, наблюдается тенденция к образованию простых газообразных соединений независимо от их термодинамической устойчивости, потому что для образования зародышей твердых частиц необходимо значительно больше соударений, чем для образования простых молекул. В этом случае возможно образование молекул, не стабильных при комнатных или плазменных температурах по отношению к твердым частицам, но стабильных по отношению к свободным радикалам и молекулярным фрагментам, существующим при температурах плазмы. Это означает, что при высоких скоростях закалки более вероятно образование из молекулярных фрагментов самых простых молекул, а не наиболее термодинамически устойчивых. Его образование в дугах, вероятно, можно объяснить тем, что смесь газообразного кремния с водородом при 3000 К после закалки может дать либо кремний в твердой фазе, либо газообразные силаны различного состава, причем моносилан - самая простая молекула из возможных силанов. [11]
Страницы: 1