1. Главная
  2. Библиотека
  3. Материаловедение
  4. Сталь науглероживают из газовой фазы при 1000°С. В газо...
Решение задачи на тему

Сталь науглероживают из газовой фазы при 1000°С. В газовой фазе происходит реакция СН4 = 2Н, + С. Константа скорости реакции К = 10° м/с, коэффициент диффузии углерода D = 3•10" м'/с, растворимость углерода в стали при 1000°С Сс = 1,4% (по массе). Сколько

  • Материаловедение
  • #Анализ структуры и фазового состава материалов
  • #Технологии получения и переработки материалов
Сталь науглероживают из газовой фазы при 1000°С. В газовой фазе происходит реакция СН4 = 2Н, + С. Константа скорости реакции К = 10° м/с, коэффициент диффузии углерода D = 3•10" м'/с, растворимость углерода в стали при 1000°С Сс = 1,4% (по массе). Сколько

Условие:

Сталь науглероживают из газовой фазы при 1000°С. В газовой фазе происходит реакция СН4 = 2Н, + С. Константа скорости реакции К = 10° м/с, коэффициент диффузии углерода D = 3•10" м'/с,
растворимость углерода в стали при 1000°С Сс = 1,4% (по массе). Сколько углерода проникло в образец через 5 мин. после начала
процесса?

Решение:

Для решения задачи необходимо использовать закон Фicka для диффузии, который описывает, как концентрация вещества изменяется во времени.

  1. Определим начальные данные:
  • Температура: 1000°С
  • Константа скорости реакции K = 10 м/с
  • Коэффициент диффузии углерода D = 3 × 10^-5 м²/с
  • Растворимость углерода в стали при 1000°С Cс = 1,4% (по массе)
  • Время t = 5 минут = 300 секунд
  1. Переведем растворимость углерода в концентрацию: Растворимость углерода в стали Cс = 1,4% по массе означает, что на 100 г стали приходится 1,4 г углерода. Концентрация углерода в стали: Cс = 1,4 г/100 г = 0...

Выбери предмет