Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 8

температуре оно не связано с изменением твердости, но сопровождается уменьшением электросопротивления металла. Такие явления могут быть обусловлены главным образом исчезновением вакансий. Дальнейшее равномерное выделение энергии (второй этап) в области температур приблизительно от 300 до 550° С может быть связано с движением и перераспределением дислокаций и уменьшением энергии их взаимодействия. В этом интервале температур может идти процесс исчезновения дислокаций путем аннигиляции дислокации различных знаков. Третий высокотемпературный пик выделения скрытой энергии соответствует температуре рекристаллизации никеля и сопровождается резким падением твердости (свидетельствующим об уменьшении фрагментации зерен и изменении субструктуры), небольшим уменьшением электросопротивления и значительным увеличением плотности; этот пик может быть связан с распадом групп дислокаций на отдельные дислокации, причем, вероятно, происходит также и одновременное уменьшение числа дислокаций (соответственно увеличению пло тности).

Очевидно, что изучение процессов поглощения и выделения скрытой энергии в разнообразных кристаллических фазах дефектной структуры в сочетании с наблюдением процессов изменения упомянутых выше свойств может дать ценные сведения о превращениях, претерпеваемых этими фазами.

Обратимся к общим закономерностям процесса диффузии.

При стационарном состоянии потока количество вещества в молях, диффундирующего через слой площадью dS см2 за время dx сек, определяют по Фику из уравнения

(17)

где— градиент концентрации и диффундирующего агента

в диффузионном слое в мол/см; D — коэффициент диффузии в этом слое в см2/сек.

Знак минус перед D указывает на направление диффузии в сторону убывания («отрицательного приращения») концентрации.

Очевидно, что при

т. е.

коэффициент диффузии выражает количество вещества, диффундирующего в единицу времени через единицу площади диффузионного слоя при градиенте концентрации, равном единице.

Значение D зависит от свойств диффундирующего агента и диффузионной среды, направления потока (анизотропия диффузии) и условий диффузии (температуры, концентрации диффундирующего агента и т. п.).

При нестационарном состоянии потока, связанном с изменением концентрации диффундирующего агента в диффузионном слоем, это изменение может быть описано на основании следующего рассуждения.

Количество вещества, поступающего за счет диффузии через плоскость I в течение времени dx в слой объемом dSdx, ограниченный плоскостями I и II, отстоящими одна от другой на расстоянии dx (рис. 19), составляет:

(18)

Количество вещества, уходящего из этого слоя через плоскость // за то же время,

 

Другие части:

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 1

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 2

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 3

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 4

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 5

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 6

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 7

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 8

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 9

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 10

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 11

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 12

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 13

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 14

Тепловое движение частиц твердого тела. Диффузия в твердых телах . Часть 15

 

 

Содержание