Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Калин Физическое материаловедение Том 2 Основы материаловедения 2007.pdf
Скачиваний:
1416
Добавлен:
16.08.2013
Размер:
7.95 Mб
Скачать

7.3.5. Явления на границе раздела фаз металл–электролит ...........

513

7.3.6. Электродные потенциалы .......................................................

517

7.3.7. Термодинамика процессов электрохимической

 

коррозии металлов ...................................................................

524

7.3.8. Диаграммы Пурбе ....................................................................

525

7.3.9. Кинетика электрохимических процессов коррозии .............

526

7.3.10. Электрохимическая защита ..................................................

555

7.4. Коррозия в жидкометаллических средах .....................................

559

7.4.1. Типы процессов .......................................................................

559

7.4.2. Растворение твердого металла в жидком ..............................

560

7.4.3. Влияние примесей в жидких металлах

 

на их совместимость с материалами ......................................

569

7.4.4. Основные пути снижения взаимодействия

 

конструкционных материалов с жидкометаллическими

 

теплоносителями .....................................................................

572

7.5. Защита от коррозии на стадии проектирования и разработки

конструкций ......................................................................................

575

7.5.1. Коррозия и вопросы конструирования ..................................

575

7.5.2. Выбор материалов и их совместимость в конструкции

..... 576

7.5.3. Выбор рациональной формы элементов и конструкций ......

578

7.5.4. Учет влияния механических нагрузок ...................................

581

7.5.5. Рациональные способы сборки конструкций .......................

582

Контрольные вопросы ..........................................................................

587

Список использованной литературы ...................................................

590

Предметный указатель .........................................................................

593

7

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

a – термодинамическая активность; некоторая константа

a(K) – структурный фактор рассеяния

aij (K) – парциальный структурный фактор

ak – работа разрушения материала

A1-й компонент раствора (основа); константа, зависящая от свойств (состава) расплава; площадь поверхности зародыша твердой фазы

B2-й компонент раствора

bi – константы c – теплоемкость

С – число степеней свободы; гетерогенный зародыш; концентрация в электролите

Ci– концентрация компонента, примеси

Co – выбранный состав сплава d – толщина; размер зерна

D – коэффициент диффузии; деполяризатор

DL – коэффициент диффузии компонента в жидкой фазе

e– электрон

E – модуль нормальной упругости; энергия упорядочения атомов Ed – энергия связи примеси с дефектом

F – число Фарадея

f(K) – атомный фактор рассеяния g(r) – безразмерная функция радиального распределения атомов

G – свободная энергия (потенциал) Гиббса системы; интегральная молярная энергия Гиббса раствора

Gb – свободная энергия связи атомов примеси с границей

Gbo – свободная энергия связи атомов с границей без примесей

Gc – свободная энергия связи атомов примеси с атомами матрицы в твердом растворе

Gco – свободная энергия связи атомов в беспримесном твердом растворе

GL – энергии связи примеси L с границей

GM – энергии связи примеси M с границей

h – высота зародыша; толщина пленки, слоя; коэффициент теплопередачи

H° – стандартная абсолютная энтальпия

Hпл – энтальпия плавления i – сила тока

I – скорость образования зародышей

I(K) – интерференционная функция Io – константа

j – плотность тока

k – постоянная Больцмана

k – волновой вектор рассеянного излучения; вектор обратной решетки

ko – волновой вектор падающего излучения

kp – константа химического равновесия

K1C – вязкость разрушения

Kо – равновесный коэффициент распределения

8

Kэф – эффективный коэффициент распределения

KГ – константа Генри l – длина слитка

l1–2 – наименьшее расстояние между ветвями у вершины дендрита

lx – длина зоны

L – жидкая фаза; емкость двойного электрического слоя

m – наклон кривой ликвидуса M – молекулярная масса; масса

n – количество вещества в молях; показатель степени; число проходов

ne – предельная концентрация электронов; число электронов

no – среднее число атомов в единичном объеме

N – число атомов

NА – число Авогадро P – вероятность

p – давление

pi – парциальное давление

p° – давление насыщенных паров над чистым веществом

pH – показатель кислотности раствора

Q – тепло; скрытая теплота плавления

q – тепловой поток

r – размер кристалла; расстояние ri – радиус иона; радиус атома матрицы; радиус атома примеси

rкр – критический размер зародыша твердой фазы

R – скорость затвердевания; тепловое сопротивление

R– универсальная газовая постоянная

S° – стандартное значение энтропии S – твердая фаза

Sij(K) – флуктуационный структурный фактор

T – температура

TL – температура жидкой фазы

To – температура окружающей среды

TS – температура твердой фазы

Tи – равновесная температура искривленной поверхности

Tкомн – комнатная температура Tкр – критическая температура

Tп – температура поверхности твердой фазы

Tпл – температура плавления Tф – температура изложницы

Tх – температура хрупко-вязкого перехода

Tэ – эквикогезивная температура U – внутренняя энергия

Uij – энергия взаимодействия атомов i и j

Uсм – молярная энергия смешения V – объем

Vзар – объем зародыша W – работа

W – энергия взаимообмена

x – мольная доля; длина твердой перекристаллизованной фазы

xb – мольная концентрация примеси на границе

xbo – предельный уровень мольной концентрации примеси на границе, принимаемый равным целому монослою

xc – мольная концентрация примеси в теле зерна

z– координационное число; заряд иона

z – среднее координационное число в жидкости

Z – порядковый номер элемента; валентность – угол отклонения пучка

– изменение величины

9

F° – стандартное значение свободной энергии Гельмгольца

G° – стандартное значение свободной энергии Гиббса

Gm – интегральная молярная энергия Гиббса раствора

GM – энергия смешения Гиббса g – разность энергий Гиббса жидкой и твердой фаз

GA – изменение энергии Гиббса на единицу создаваемой поверхности раздела фаз

GV – изменение энергии Гиббса на единицу объема

Gгет – свободная энергия гетерогенного зародышеобразования Gгом – свободная энергия гомогенного зародышеобразования

Gизб – избыточная молярная энергия Гиббса

Gупр – упругая составляющая свободной энергии

Gхим – химическая составляющая свободной энергии

HM – молярная энтальпия смешения

H1ат – изменение энтальпии при образовании соединения, отнесенное к одному грамм-атому или молю сплава

Sизб – избыточная энтропия

T– степень отклонения равновесной температуры (Tи) искривленной границы раздела твердая фаза–жидкая фаза от температуры плавления (Tпл)

Ti– разница температур

Tmax – переохлаждение, при котором наблюдается максимальная скорость образования зародышей Ткр – критическое переохлаждение

Tк – степень концентрационного переохлаждения

V – изменение объема

z – разница в координационных числах атомов в решетке зерна и на его границе– градиент

α – степень ближнего порядка α, β, γ – обозначения твердых фаз β – растворимость в расплаве γ – коэффициент активности

δ– знак вариации; относительное удлинение

ε– энергия взаимодействия на одну связь атомов; деформация

ε11 – энергия взаимодействия атомов матрицы ε12 – энергия взаимодействия ато-

мов матрицы и примеси ε22 – энергия взаимодействия атомов примеси

εd – диэлектрическая постоянная среды

εi – энергия системы, находящейся в i-м состоянии

εпл – пластическая составляющая деформации εупр – упругая составляющая деформации

λ – теплопроводность μ – химический потенциал

χ– электроотрицательность χт – изотермическая сжимаемость

η– параметр порядка в расположении атомов; перенапряжение электродной реакции

Ω – параметр взаимодействия Ω(εi) – набор состояний, в которых может находиться система с энергией

10

ρ – плотность

σ– степень дальнего порядка; поверхностная энергия; поверхностное натяжение; напряжение

σ0,2 и σТ – предел текучести

σB – энергия реальной границы зерен до разрушения

σc – нормальное (растягивающее) напряжение

σC–L – поверхностное натяжение на поверхности зародыш–жидкость σC–S – поверхностное натяжение на поверхности зародыш–твер-дое тело

σd – вклад дислокаций (леса) в сопротивление деформации

σi – вклад примеси в сопротивление деформации

σm – когезивная прочность

σm – напряжение, при котором трещина длиной 2а начинает самопроизвольно распространяться σm – теоретическое напряжение отрыву

σo – предел текучести монокристалла

σo – прочность идеальной (без примесей) границы

σS – энергия свободной поверхности (после разрушения границы зерен)

σSL – поверхностное натяжение на поверхности твердое тело– жидкость σв – временное сопротивление раз-

рушению (предел прочности) σгр – прочность реальной границы σПН – силы Пайерлса – Набарро σр – энергия разрушения σу – предел упругости

τ – время

τc – сдвигающее напряжение

τm – теоретического сопротивления сдвигу

θ– угол смачивания

θмодуль или характеристика со-

стояния системы; безразмерная температура системы

v – скорость; стехиометрический коэффициент; коэффициент Пуассона

vб – скорость бокового роста дендрита

ω– скорость кристаллизации; коэффициент распределения при температуре фазового превращения; энергия взаимодействия

ψкг – доля квазигазовой, полностью разупорядоченной составляющей расплава ψкл – доля расплава в кристаллопо-

добных кластерах Г – градиент температуры в расплаве у границы раздела

Ф – функция Планка; число фаз Фн – флюенс нейтронов Эобл – эффект действия облучения на процесс коррозии

EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure) – метод, в основе ко-

торого лежит изучение тонкой структуры поглощения рентгеновского излучения в области энергий выше края поглощения (порядка 1 кэВ)

авт. – автор, авторы АМС – аморфное состояние ат.% – атомные проценты

АЭС – атомная электростанция БЭТ (модель – БЭТ) – модель многослойной адсорбции, рассмот-

11

ренная Брунауэром, Эмметом и Теллером ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор

ВТРО – высокотемпературное ра- диационно-стимулированное охрупчивание ГП – зоны Гинье–Престона

ГПУ – гексагональная плотноупакованная решетка ГЦК – гранецентрированная кубическая решетка

д.э.с. – двойной электрический слой ДСС – диаграммы состояния (состояний) сплавов ИЮПАК – Международная комис-

сия по термодинамике Международного союза по теоретической и прикладной химии, создающая стандарты термодинамики (наиболее распространенный набор обсуждаемых договоренностей) КРН – коррозионное растрескивание под напряжением Лэ – легирующий элемент мас.% – массовые проценты

МКК – межкристаллитная коррозия мол. % – молярный процент НВОХ – необратимая высокотемпературная отпускная хрупкость НОХ – необратимая отпускная хрупкость НТРО – низкотемпературное ра-

диационно-стимулированное охрупчивание ООХ – обратимая отпускная хрупкость

ОЦК – объемно-центрированная кубическая решетка РЗМ – редкоземельные металлы

СФС – структурно-фазовое состояние ТВт – тераватт

т.е. – то есть УДС – ультрадисперсное состояние

ЭВМ – электронно-вычислитель- ная машина ЭДС – электродвижущая сила

ЭСМ – электронно-статический момент ЯЭУ – ядерная энергетическая установка

12