ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диффузия в разбавленных тдердых растворах из "Строение и свойства металлических сплавов " Рассмотрим кратко первый и второй подходы. [c.94] Можно сказать, что величина ДО приблизительно равна работе (против упругих, электрических и прочих сил) обратимого изотермического переноса колеблющейся частицы из основного состояния в переходное. [c.94] Аналогичное выражение можно получить для межузельного механизма (в него войдут величины, связанные с образованием и перемещением межузельного атома), а также для обменного (циклического) механизма. [c.95] В табл. 14 сравниваются экспериментально определенные значения энергии активации самодиффузии Q с энергиями образования и перемещения вакансий. Величина Affm определена на основании данных о кинетике исчезновения избыточных вакансий после закалки (гл. II). [c.95] Алюминий Золото Медь. . Серебро. Платина. [c.96] В металлах с о. ц. к. решеткой, по-видимому. [c.96] При диффузии в твердых Nb и РЬ активационный объем равен соответственно 0,54 и 0,64 атомного (V a). То, что Va, говорит о заметном смещении атомов около вакансии. [c.96] Поскольку ж АН , и АНт. определяются в конечном счете силами сцепления между атомами в решетке, любое свойство, являющееся мерой такой связи (теплоты плавления и испарения, температура плавления и т. д.), должно коррелировать с Q. Наиболее известной является корреляция между Q и Тцл, предложенная Бугаковым и Ван Лимптом и многократно проверявшаяся и уточнявшаяся. [c.96] В некоторых случаях линейная связь между Q и Е распространяется на твердые растворы. Например, сильное понижение энергии активации самодиффузии железа при введении в раствор углерода объясняется ослаблением сил межатомной связи (Грузин). В некоторых случаях, в частности в реальных растворах, при сильном отклонении их от идеальности энергия взаимодействия может существенно влиять на энергию активации. Так, в сплавах Fe — Мо энергия активации самодиффузии железа резко возрастает для состава, отвечающего образованию химического соединения (Шиняев). [c.98] Наиболее полно представления о корреляции между прочностью межатомной связи и энергией активации были недавно развиты Энгелем [10]. Его концепция основана на утверждении, что величина потенциального барьера при перескоке, как и прочность связи, определяется взаимодействием неспаренных электронов. Роль связывающих могут играть как внешние, так и d-электроиы, особенно в переходных металлах. [c.98] Основной постулат Энгеля состоит в том, что три плотноупа-кованные металлические решетки отличаются количеством связывающих электронов, приходящихся на атом — один в о. ц. к., два — в г. п. у. и три — в г. ц. к. (в гл. IV рассмотрена концепция Энгеля применительно к проблеме устойчивости решеток). Для решетки типа алмаза характерно наличие четырех таких электронов. [c.98] По-видимому, величина Q является одновременно и кинетической, и термодинамической характеристикой. Например, подобно АН, она мало зависит от температуры, однако если при изменении температуры меняется характер диффузии и вместо объемной диффузии становится преимущественно зерногранич-ной, то из двух параметров АЯ и Q существенно меняется только последний. В этой двойственности сложность и значение величины Q. [c.100] и А5т —энтропии образования и перемеш ения вакансий. [c.101] При выводе этой фор мулы принято, что основные энергетические затраты при движении атома из положения равновесия в перевальную точку связаны с упругой деформацией решетки вокруг перевальной точки. [c.101] Таким образом, к числу важнейших корреляций следует отнести а) линейную связь между InD и 1/Г б) линейную связь между Q и Гпл в) связь между Dq и as, приводящую к предполо-жению об упругой деформации решетки при перескоке и к линейному соотношению между In Во и Q (Грузин). [c.102] Не следует переоценивать значение этих корреляций. В общем случае, как указывалось, не должно быть четкой связи между изменением свободной энергии при переходе атома в перевальную точку Л От и равновесными термодинамическими параметрами, но тем не менее такая корреляция существует. Например, для кристалла с высокими значениями упругих модулей можно ожидать в общем случае высокого значения Q. [c.102] За последние годы в связи с увеличением числа объектов, в которых наблюдалась диффузия, расширением области изучаемых температур и улучшением методов измерения неоднократно удавалось наблюдать отклонение от линейной зависимости между InD и . Значения D при низких температурах, как правило, оказываются выше, чем получаемые линейной экстраполяцией из области высоких температур. При этом не имеются в виду отклонения, связанные с наличием различного рода путей ускоренной диффузии. [c.102] Вернуться к основной статье