ё) Диффузия в металлах и сплавах
Наш канал "Металлург" всех приветствует и поздравляет с праздником "Днём знаний"!
Наш праздничный выпуск будет посвящён диффузии в металлах и сплавах - ещё одному подразделу большой темы "Особенности кристаллического строения металлов".
Начнём с рассмотрения процесса диффузии в атомах.
Атомы, находящиеся в узлах кристаллической решетки, непрерывно колеблются около положения равновесия. Некоторые из них приобретают столь большую энергию, что уходят со своего места в межузельное пространство, меняются местами со своими соседями, занимают находящиеся рядом вакансии и т. д. Такое перемещение атомов носит общее название – диффузия.
Различают самодиффузию и гетеродиффузию. Самодиффузия – это процесс перемещения атомов, не связанный с изменением концентрации компонентов в отдельных объемах.
Гетеродиффузия – это процесс перемещения атомов, сопровождающийся изменением концентрации.
Существует несколько механизмов диффузии: обменный, циклический,
вакансионный, межузельный и др (рисунок 1 а, б, в, г).
При обменном механизме два соседних атома обмениваются местами (рисунок 1, а).
При циклическом механизме диффузия протекает совместным перемещением группы атомов (рисунок 1, б).
Для металлов наиболее вероятным является вакансионный механизм диффузии (рисунок 1, в), при котором вакансии кристаллической решетки занимаются расположенными рядом атомами.
При межузельном механизме диффузии (рисунок 1,г) наблюдается переход атома из одного межузлия в соседнее. Такой механизм характерен для компонентов с малым атомным радиусом. Например, диффузия атомов углерода, азота, водорода в железоуглеродистых сплавах.
Наиболее легко диффузия протекает по границам и на поверхности зерен, где сконцентрированы дефекты кристаллического строения.
Существенно увеличивает скорость диффузии повышение температуры. Так, при повышении температуры, начиная от комнатной, на каждые 10–15°С коэффициент диффузии возрастает примерно в два раза.
Дорогие читатели и гости канала, мы с вами рассмотрели диффузию в металлах и сплавах, а также механизмы её образования! Спасибо Вам за проявленное внимание к каналу "Металлург''!
❗Больше информации о материаловедении и металлургии только на канале "Металлург" ❗
❗Политика нашего канала - никакой политики и никакой политизации❗
❗Наше кредо: только наука и ничего лишнего, ничего личного❗