ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дефекты в твердом теле и диффу- Щш , зионная подвижность из "Физическая химия изд №2" Наибольшую трудность представляет описание диффузии в кристаллическом твердом теле. Трудно представить себе, как смогут колеблющиеся атомы в условиях плотной упаковки перемещаться по решетке твердого тела. . [c.269] Представим себе поверхность соприкосновения двух яистых металлов А —с подвижными атомами и -В с малоподвижными. Атомы А будут проникать, в фазу В, но атомы В не будут успевать покинуть ее. В результате в фазе В окажется недостаток вакансий (по сравнению с равновесной концентрацией), а в фазе А — избыток их. Избыток вакансий означает, что фаза занимает больший объем, чем это отвечает равновесию, а недостаток ваканский ведет к меньшему объему. [c.272] Таким образом фаза В окажется сжатой, а фаза А — растянутой. Твердое теЛо способно течь — пластически деформироваться, Сжатые области- фазы В, стремясь восстановить равновесное число вaJiaн ий, могут растянуться и сжать растянутые области фазы А. Это течение не следует представлять себе как упругое сжатие и растяжение. Речь идет для фазы В о создании новых атомных плоскостей за счет увеличения кон.-центрации вакансий, а для фазь/ А число плоскостей должно уменьшиться, следовательно эго должно привести к уменыиению-концентрации вакансий. [c.272] Эффект Киркендаля наблюдался для большого числа систем, включающих металлы J( гранецентрированной решеткой, однако его не фиксировали в случае объемноцентрированных решеток. [c.272] Измеряя О и V, можно определять парциальные коэффициенты диффузии, что выполнено для ряда сплавов. [c.273] Отметим, что сделанный расчет предполагает, что плотность пр и диффузии не меняется. На самом деле течение не успевает осуществи ъся со скоростью, отвечающей уравнению (Х1У-20),-и в сжимающейся фазе оказывается некоторый избыток вакансий. Вакансии могут коагулировать в поры. [c.273] Таким образом, при диффузии возникает так называемая диффузионная пористость. Эта пористость может изучаться различными, методами. В частности, наряду с проволоками-метками, помещаемыми вблиги границ медь — латунь, вторая пара размещается с обеих сторон в меди на большом расстоянии от этих границ. При диффузионном отжиге расстояние между этими проволоками в отличие от ранее рассмотренного лучая воарастает. Это указывает на уменьшение плотности материала между ними, т. е. на возникновение диффузионной пористости. [c.273] Это выражение должно фигурировать в уравнении диффузии (Х1У-18). Существенно, что и определяемое согласно уравнению (Х1У-22) из опытных значений П значительно меньше зависит от концентрации, чем величина О, рассчитываемая бёз учета реальности раствора. [c.274] Таким образом, коэффициент, диффузии должен зависеть от состава и в том случае, когда подвижность одинакова при всех концентрациях. [c.274] В этом соотношении проявляется термодинамический фактор. Однако энергия активации часто меняется значительно сильнее, чем энергия испарения. Например, теплоты испарения жидкости и твердого тела отличаются мало, а энергии активации процесса самодиффузии в жидкости и твердом теле весьма различны. [c.274] Вблизи атомов-растворенного вещества возникают области повышен-, , ной подвижности атомов растворителя. Это может быть свяйанс с различием объемов атомов растворенного вещества и,растворителя, приводящим к искажению решетки, или с различием- электронной плотности вблизи или вдали от атомов растворенного вещества. В результате самодиффузии проходит в неоднородной среде, при этом области повышенной а]стивности передвигается вместе с растворенными атомами. [c.275] при цементации на поверхности железа растет слой карбида, а при дальнейшем отжиге этот слой исчезает в результате раствор е шл углерода в подкладке. Реактивная диффузия осуществляется при вЗлпадении хи ических соединений в сплавах (старений или при раствор ении этих соединений. [c.275] Характерным при реактивной диффузии является наличие скачка концентрации в месте соприкосновения фаз. В зависимости от системы и температуры скорость исчезновения и роста фаз может определя ься либо скоростью самого процесса перестройки решетки, либо скорость о диффузии. [c.275] Вернуться к основной статье