Galvanska difuzija električnih grijaćih cijevi

Galvanska difuzija električnih grijaćih cijevi

Sustav infiltracijskih elemenata koji nastaje taloženjem infiltracijskih elemenata na materijal matrice je u neravnotežnom stanju, te pod određenim uvjetima dolazi do prijenosa mase prema ravnotežnom stanju. Ovaj proces kojim se komponente u sustavu teže ravnomjerno rasporede naziva se difuzija.

① Zakon difuzije

Na sučelju dva metala s različitim komponentama, masa J (difuzijski tok) po jedinici površine po jedinici vremena proporcionalna je koncentracijskom gradijentu u smjeru okomitom na os sučelja, tj.

To je prvi zakon difuzije (Fickov prvi zakon). Gdje je D koeficijent difuzije, izražen u Cm2/s, a negativan predznak označava da se difuzija odvija od visoke koncentracije do niske koncentracije. C je koncentracija elementa i funkcija je njegovog položaja. Pod određenim koncentracijskim gradijentima, brzina difuzije uglavnom ovisi o koeficijentu difuzije.

② Ponašanje difuzije u koordinaciji matrice

Postoje tri puta za difuziju elemenata u matričnu leguru: površinski, na granicama zrna i intragranularni. Općenito, brzina difuzije je najbrža na površini, zatim na granicama zrna, a mnogo sporija unutar zrna. Pogledajte različite puteve difuzije unutar kristala.

Difuzija infiltriranih elemenata u matrični materijal prvo se otapa u matričnoj leguri i stvara čvrstu otopinu. Kada koncentracija prijeđe granicu čvrste otopine, stvara se nova faza. Ova difuzija koja proizvodi nove faze naziva se reaktivna difuzija. Nova faza nastala reakcijskom difuzijom može se odrediti faznim dijagramom binarnog sustava otopljenog otapala.

③ Čimbenici koji utječu na difuziju

a. Gradijent koncentracije

Prvi zakon difuzije pokazao je da je koncentracijski gradijent preduvjet za pojavu difuzije i jedan je od odlučujućih čimbenika u brzini difuzije. Iz perspektive proizvodne tehnologije, koncentracijski gradijent je određen sposobnošću suplementacije elemenata infiltriranih u procesu, što je praktičnije za sastav i strukturu infiltriranog sloja.

b. Temperatura

S gradijentima koncentracije, temperatura ima odlučujući utjecaj na difuziju. Učinak temperature na difuziju može se izraziti ovom formulom:

U jednadžbi

Do difuzijska konstanta;

R - plinska konstanta;

energija aktivacije E-difuzije;

T - termodinamička temperatura.

Gornja jednadžba pokazuje da što je viša temperatura, veća je energija i koeficijent difuzije atoma, te im je lakše migrirati.

c. Vrijeme

Uz pretpostavku da je koncentracija elemenata infiltriranih u metalnu površinu konstantna, koeficijent difuzije je neovisan o koncentraciji, a odnos između dubine infiltracijskog sloja i vremena je sljedeći:

X2=Kt

U jednadžbi

X-dubina infiltracijskog sloja;

K-koeficijent;

T-vrijeme.

Dubina (debljina) infiltracijskog sloja izravno je proporcionalna kvadratnom korijenu iz vremena. U praksi gornja jednadžba opisuje opću situaciju.

www.superbheater.com