Оглавление:
Диффузия в металлах и сплавах
- Диффузия металлов и сплавов Многие процессы происходят в металлах и сплавах. Особенно при высоких температурах, это связано с самодиффузией или диффузией.
Самодиффузия-это переход атомов металла из узлов кристаллической решетки в соседние или микросайты под действием теплового возбуждения. Диффузия — это перенос гетерогенных атомов, который сопровождается изменением
концентрации компонентов в отдельных зонах сплава. Людмила Фирмаль
Предложено несколько механизмов описания диффузионных или самодиффузионных процессов (обменные, периодические, интрузивные, вакансионные и др.).Однако по механизму диффузии или самодиффузии видно, что минимальное значение энергетического барьера (энергии активации), которое
преодолевается движущимися атомами, минимально. Энергия активации зависит от дефектов кристаллической решетки, силы межатомной связи и диффузионного перехода(энергия активации границы зерен составляет половину объема решетки).Для атомов металлов вакансионный механизм более вероятен, а для элементов
- с малым атомным радиусом(H, N, C) — интерстициальные атомы. Классическим законом диффузии является закон Фика, который справедлив для слабого раствора или системы с небольшой разницей в градиенте концентрации e / dx диффузоров. Первый закон Фика： dm = — Dcfc / SxdSdr. При постоянной температуре количество диффузанта dm в единицу времени через единицу поверхности dS определяется градиентом концентрации 0-коэффициент
экспоненты prx, который зависит от силы связи между атомами кристаллической решетки. Q-энергия активации диффузионного процесса. R — газовая постоянная. Позже, чтобы объяснить процесс диффузии сложных сплавов, ученые усовершенствовали законы Фика, введя понятие градиента химического потенциала или градиента термодинамической активности, а не градиента концентрации.
Диффузионные процессы лежат в основе кристаллизации и перекристаллизации, фазового перехода Людмила Фирмаль
и насыщения других элементов на поверхности сплава. Это будет обсуждаться более подробно в последующих главах.
Смотрите также:
Материаловедение — решение задач с примерами
| Жидкие кристаллы | Фазовый состав сплавов |
| Структура полимеров, стекла и керамики | Дефекты кристаллов |
