Влияние диаметра на характер распределения компонентов металлического расплава по высоте капилляра

Углев, С.Н. и Углев, Н.П. (2025) Влияние диаметра на характер распределения компонентов металлического расплава по высоте капилляра. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 231-239.

PDF - Опубликованная версия
2MB

Абстракт

Бинарные и более сложные металлические расплавы характеризуются неустойчивостью состава по высоте расплава. Этот эффект выражается в том, что первоначально однородный расплав после выдержки достаточно короткое время в вертикальном не смачиваемом сосуде (тигле или капилляре) приобретает градиент концентрации компонентов по высоте, при этом тяжелый компонент распределяется по высоте тигля по барометрической зависимости, соответствующей распределению крупных частиц (кластеров). Этот факт является одним из обоснований кластерной структуры расплавов. Анализ экспериментальных результатов приводит к выводу о существовании в жидких металлах второго механизма массопереноса, заключающегося в течении компонентов в пределах межфазного слоя между стенкой капилляра и расплавом, действующего одновременно с диффузией в объеме расплава. Ряд специальных экспериментов однозначно подтверждает эту гипотезу. Результаты экспериментов, представленные в настоящей работе, показали, что особенности течения межфазного слоя позволяют создать в объеме бинарного расплава стационарное состояние с градиентом концентрации компонентов, в принципе невозможное при чисто диффузионном механизме массопереноса. Этот результат является практически прямым доказательством существования второго механизма массопереноса в металлических расплавах

Абстракт (англ.)

Binary and more complex metallic melts are characterized by instability of the composition in the melt height. This effect is expressed in the fact that the initially homogeneous melt, after being held for a fairly short time in a vertical, non-wettable vessel (crucible or capillary), acquires a gradient in the concentration of components in height, while the heavy component is distributed over the height of the crucible according to a barometric dependence corresponding to the distribution of large particles (clusters). This fact is one of the reasons for the cluster structure of melts. Analysis of the experimental results leads to the conclusion that a second mass transfer mechanism exists in liquid metals, consisting in the flow of components within the interfacial layer between the capillary wall and the melt, acting simultaneously with diffusion in the melt volume. A number of special experiments unequivocally confirm this hypothesis. The experimental results presented in this paper have shown that the flow features of the interfacial layer make it possible to create a stationary state in the volume of a binary melt with a concentration gradient of the components, which is in principle impossible with a purely diffusive mass transfer mechanism. This result may be treated as a direct proof of the existence of a second mechanism of the mass transfer in metal melts

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Углев Сергей Николаевич – генеральный директор ООО «Информационные технологии-Поволжье» Углев Николай Павлович – к.х.н., доцент кафедры «Химические технологии» ФГАОУ «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Ключевые слова:	расслоение, барометрическое распределение кластеров, межфазный одноатомный слой, особенности течения в межфазном слое, второй механизм массопереноса в металлическом расплаве
Ключевые слова (англ.):	stratification, barometric distribution of clusters, interphase monatomic layer, flow features in the interphase layer, second mechanism of mass transfer in a metallic melt
Категории:	6 Прикладные науки. Медицина. Техника 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 62 Инженерное дело. Техника в целом 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 62 Инженерное дело. Техника в целом > 621 Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом 6 Прикладные науки. Медицина. Техника > 62 Инженерное дело. Техника в целом > 621 Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом > 621.7 Обработка давлением. Пластическое формообразование. Формоизменяющие операции (без снятия стружки). Отделка в целом. Соединение материалов. Процессы (технология), инструменты, машины и оборудование
Подразделения:	Университеты > Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
ID Code:	15607
Deposited On:	02 Июл 2026 05:07
Последнее изменение:	02 Июл 2026 05:07

Repository Staff Only: item control page