To tylko jedna z 13 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium z Nauki o Materiałach II Ćwiczenie 6: Zwilżanie powierzchni ciała stałego przez stop 1 Zwilżanie powierzchni ciała stałego przez stop Wpływ zwilżania na przebieg spiekania z fazą ciekłą Pojawienie się fazy ciekłej (stopa) w trakcie procesu spiekania modyfikuje w sposób istotny przebieg procesu. Modyfikacja ta wynika z wpływu obecności tej fazy na procesy przenoszenia masy, które przebiegają odmiennie niż w przypadku spiekania w fazie stałej. Zasadniczy wpływ na procesy przenoszenia masy mają trzy czynniki: - udział objętościowy fazy ciekłej - reaktywność cieczy określona przez brak równowagi termodynamicznej w układzie - zwilżanie ciała stałego przez stop. W przypadku spiekania „fizycznego" tzn. gdy układ jest bliski stanu równowagi termodynamicznej, lub z innych przyczyn nie zachodzą w układzie reakcje chemiczne, zwilżanie jest najważniejszym czynnikiem określającym przebieg spiekania. Decyduje ono o ewolucji mikrostruktury w trakcie procesu i poprzez to wpływa na procesy przenoszenia masy. 1. Kąt zwilżania . Zwykle proces zwilżania powierzchni ciała stałego przez fazę ciekłą rozpatruje się w układzie trzech faz: stałej, gazowej i ciekłej. Kształt kropli cieczy na powierzchni ciała stałego w otoczeniu gazu zależy od równowagi sił lub ich składowych działających równolegle do powierzchni ciała stałego na wspólną krawędź trzech wymie nionych faz. Jeżeli siły adhezji cieczy powierzchni są duże, w układzie trzech sił przeważa siła napięcia powierzchniowego sg , która powoduje rozpływanie cieczy po powierzchni ciała stałego i zanikanie krawędzi kropli Jeżeli natomiast siły adhezji są małe, napięcie powierzchniowe sc jest duże a ciecz przyjmuje postać zbliżoną do kulistej. Laboratorium z Nauki o Materiałach II Ćwiczenie 6: Zwilżanie powierzchni ciała stałego przez stop 2 Zwilżanie fazy stałej Rys.1. Równowaga napięć przypowierzchniowych określających zwilżanie ciała stałgo. Umowną granicą dobrego i złego zwilżania jest kąt zwilżania równy 90°. Układ trójfazowy występuje z reguły w początkowym okresie spiekania. Stopniowa eliminacja
(…)
… jest krzywizną powierzchni szyjki.
Naprężenia te generują centralne siły oddziaływania dwu ziarn równoważne
zewnętrznie przyłożonemu ciśnieniu hydrostatycznemu działającemu na układ, pod
wpływem którego następuje wzajemne przemieszczanie się ziam - proces
przegrupowania.
Ponieważ lepkość cieczy jest mniejsza niż lepkość granic międzyziarnowych, mówi się
niekiedy, że warstwa cieczy spełnia rolę „smaru…
… w pobliżu menisku
wklęsłego cieczy. Przyjmuje się, że również wielkość tych naprężeń jest wyrażona w
przybliżeniu zależnością:
cg
max
r
gdzie r jest krzywizną powierzchni szyjki.
Naprężenia te generują centralne siły oddziaływania dwu ziarn równoważne
zewnętrznie przyłożonemu ciśnieniu hydrostatycznemu działającemu na układ, pod
wpływem którego następuje wzajemne przemieszczanie się ziam - proces…
…, że sIc sIIc ss , warunek równowagi:
ss 2 sc cos
2
definiuje kąt zwilżania:
2 arccos
ss
2 sc
Z punktu widzenia! przebiegu spiekania można tu wymienić trzy przypadki:
i/
0
oraz
ss 2 sc
Odpowiada to doskonałej zwilżalności ciała stałego przez ciecz. Wspólna dla trzech faz
krawędź nie występuje, a więc ciecz zawsze rozdziela ziarna ciała stałego - faza stała jest
fazą…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)