Коэффициент диффузии поглощения

Границы зерен оказывают существенное влияние на многие свойства кристаллов, в частности на электропроводность, поглощение ультразвука, оптические свойства и т. д. Наличие границ приводит к тому, что в поликристаллах коэффициент диффузии примесей значительно больше, чем в монокристаллах. [c.114]

Длиной диффузии называется величина L = Dl Za, см, где D— коэффициент диффузии, см — макроскопическое сечение поглощения, см . Коэффициент диф- [c.1138]

Нетрудно заметить, что полученное уравнение по структуре полностью аналогично известному в математической физике уравнению стационарной диффузии, при этом параметры (5.9) могут быть (по аналогии) интерпретированы в терминах теории переноса ф(г)—плотность частиц диффундирующей субстанции 7(г)>0 — коэффициент диффузии g(r) 0 — сечение поглощения частиц Q(r)—источники диффундирующей субстанции. [c.141]

Стало быть, поглощение паров воды продуктами коррозии из влажной воздушной атмосферы, находящейся, как известно, в движении, растет с увеличением скорости движения воздуха, поскольку уменьшается толщина относительно неподвижного слоя воздуха, через который диффундируют пары воды (ое). Далее, из уравнения (11,4) следует, что скорость поглощения влаги при одной и той же относительной влажности (На) резко увеличивается с повышением температуры. Последнее обусловливается следующими причинами. Во-первых, с ростом температуры увеличивается коэффициент диффузии паров воды D . Это увеличение приблизительно пропорционально квадрату абсолютных температур. Во-вторых, с ростом температуры увеличивается и упругость водяных паров, насыщающих пространство (см. табл. 39). И, наконец, в-третьих, величина относительной влажности воздуха над насыщенными растворами солей (Яр) уменьшается с повышением температуры. [c.257]

Диффузионное проникновение среды. Негерметичность вследствие диффузии в той или иной степени свойственна всем уплотнениям. Диффузия (взаимное проникновение двух или нескольких соприкасающихся веществ) обусловлена разностью концентраций С одного вещества в другом. Диффузию среды через диафрагму подразделяют на следующие стадии 1) поглощение жидкости (газа) уплотнителем — сорбция (коэффициент сорбции аь м/с) 2) диффузия среды через перегородку (коэффициент диффузии Dp, м /с) 3) вьщеление (десорбция) среды с другой стороны уплотнителя (коэффициент 0С2, м/с). При стационарном процессе на основании первого закона Фика через перегородку толщиной I и площадью S, массовый Qms, кг/с, и объемный Qs, м /с, расходы среды пропорциональны градиенту концентраций d /dx к А.С/1 [c.36]

Уравнение (5.5) характеризует наиболее заселенный первый уровень возбуждения атомных паров. Здесь Л/ , D, —концентрация, коэффициент диффузии и характерное время спонтанной дезактивации возбужденных атомов. В правой части уравнения сохранения энергии для пара (5.6) учтены стоки и источники, обусловленные соответственно молекулярной теплопроводностью с коэффициентом 1т, резонансным поглощением излучения тяжелыми частицами с коэффициентом ag и передачей кинетической энергии от электронов атомам и ионам в результате упругих соударений. При наличии в газе низкоэнергетических (молекулярных) возбужденных уровней с временем термализации tvr в правой части (5.6) добавляется член вида Уравнения (5.7), (5.8) и [c.158]

Заметим, что в этой области расширение физических границ внутреннего следа в сильной степени зависит от уменьшения статического давления вдоль оси следа [уравнения (84а) и (89д)]. Как только начинается процесс интенсивного поглощения , решении в случае турбулентности, обладающей локальным подобием , и в случав замороженного коэффициента диффузии расходятся между собой и точный расчет расширения следа усложняется. Но так как процесс поглощения по существу завершается на расстоянии 100—200 диаметров тела вниз по потоку от горла, то при 5 — Е > 100—200 [c.179]

Образование димерных молекул подтверждается температурными опытами, измерениями объема молекул, электропроводности, коэффициента диффузии и других физико-химических параметров раствора. При нагревании концентрированного раствора интенсивность коротковолнового максимума поглощения уменьшается, а длинноволнового возрастает. Повыщение температуры сопровождается увеличением энергии межмолекулярных колебаний и приводит к постепенному разрушению ассоциатов. Полного восстановления мономерного максимума нагреванием раствора получить, однако, нельзя, поскольку спектр неассоциированных молекул зависит от температуры. [c.71]

Входящий в уравнение (4) коэффициент диффузии для фотонов по аналогии эквивалентен /с/3, где с — скорость света и I — средняя длина свободного пробега фотона внутри огненного шара, т. е. средний пробег фотона между его испусканием и поглощением. [c.374]

Определение коэффициентов диффузии по скорости поглощения газа или пара 86 [c.4]

Прямолинейная зависимость толщины гидридного слоя от корня квадратного из времени поляризации говорит о том, что гидридный слой растет в соответствии с диффузионным законом роста новой фазы [112] Ь = 2Ь О х, где 6 — толщина слоя гидрида — коэффициент диффузии т — время Ь — постоянная. Тот факт, что изменение количества поглощенного водорода и толщины гидридного слоя подчиняется одной временной закономерности, позволяет считать, что весь поглощенный водород 76 [c.76]

Наводороживание титановых сплавов зависит не только от состава сплава, как это было показано выше, но и от структуры сплава. Так, в работе [113] было отмечено, что в условиях катодного наводороживания глубина проникновения водорода в титан с игольчатой а-структурой больше, чем в титан с равноосной а-структурой. Далее, в той же работе, показано, что сплав титана с 7% Мп, содержащий после соответствующей термообработки 25% а-фазы в р-матрице, в условиях катодной поляризации поглощал водород меньше, чем тот же сплав, содержавший после закалки только р-фазу. Можио полагать, что повышенное поглощение водорода титановыми сплавами с увеличенным содержанием р-фазы обусловлено главным образом большим коэффициентом диффузии водорода в р-фазе [ПО]. [c.78]

Если покрытие поглощает менее 5% воды, то его сорбция подчиняется закону Генри с = кр, где с— количество поглощенной влаги кг/м р — давление паров воды, Па Л — коэффициент растворимости, кг/(м -Па), и в этом случае коэффициенты диффузии, проницаемости и растворимости связаны друг с другом соотношением Р = кО. Коэффициенты Р, О я к обычно выражаются [c.79]

Однако между диффузией атомов и диффузией квантов имеется существенное различие. Атом при столкновении не исчезает, а лишь меняет направление своего движения (произвольным образом, в случае изотропного рассеяния) длина пробега, входящая в коэффициент диффузии, есть длина пробега по отношению к столкновениям. Квант же, пройдя в среднем расстояние 1у, поглощается веществом, и в условиях термодинамического равновесия вещества его энергия вследствие столкновений атомов, электронов и т. д. распределяется в веществе в соответствии с законами статистического равновесия. В месте поглощения испускаются новые кванты разных частот и в произвольных направлениях. Рассматривая процесс диффузии квантов данной частоты, мы выделяем среди вновь рожденных только кванты той же самой частоты. Процесс идет так, как будто бы квант летел, поглотился, а затем снова родился , причем после рождения с равной вероятностью может лететь в любом направлении, что и соответствует процессу изотропного рассеяния атомов при столкновениях ). [c.128]

Теперь поглощенная лазерная энергия передается решетке в слое толщиной определяемой диффузией, и скорость передачи энергии на поверхности г = О уменьшается по сравнению с (2.7.7) в а/ раз. Коэффициент диффузии [c.148]

Изменение температуры, как известно, существенным образом влияет на ход процесса массообмена в первую очередь изменяется коэффициент диффузии — с повышением температуры он увеличивается, и процесс массообмена ускоряется. Кроме того, рост температуры приводит к уменьшению растворимости газа, что способствует выделению, но препятствует поглощению его жидкостью. [c.307]

По-видимому, увеличение коэффициента диффузии влаги в капиллярнопористых материалах объясняется повышением температуры материала за счет поглощения части звуковой энергии в сравнительно крупных капиллярах. Так как коэффициент диффузии пропорционален абсолютной температуре жидкости в 14-й степени [9], то, несмотря на сравни- [c.619]

При рассмотрении проблемы моделирования технологических процессов изготовления СБИС с субмикронными размерами элементов в более общем плане уже сегодня ясно, что в программах моделирования необходимо вычислять локальные концентрации 81 и 8ip/. Растет понимание того факта, что в кремнии легирующие примеси диффундируют по двойному механизму (включающему наряду с 8i у) даже в условиях диффузии при собственной проводимости [2.63]. Неравновесные условия, такие, как окисление, нарушают баланс Si и 8ij / из-за генерации 8i и поглощения 8i . Вследствие этого изменяются коэффициенты диффузии легирующих примесей в объеме кремния. Ясно, что междоузельные атомы и вакансии будут аннигилировать друг с другом [2.38], что приведет к термически равновесному соотношению между их концентрациями. [c.73]

Термическое окисление продолжает оставаться важным технологическим этапом изготовления приборов. Для того чтобы точно предсказывать структуру приборов по мере уменьшения их размеров, необходимо модифицировать существующие модели процессов первого приближения. Это относится как к одномерным эффектам, таким, как влияние ориентации кристалла, многокомпонентного состава среды, высокого уровня легирования подложки, высокого давления среды и т. п., так и к двумерным эффектам, что, возможно, еще более важно. В моделях процесса окисления, основанных на концепции точечных дефектов, подразумевается, что механизмы генерации Siy и Si представляют собой сугубо нелокальные явления. Следует ожидать, что генерация и поглощение точечных дефектов в локализованных областях при изготовлении ИС изменят параметры процесса в соседних областях. Значительное число экспериментов подтверждает это. Как известно, окисление влияет на коэффициенты диффузии и рост ИОДУ в областях, которые могут находиться на расстоянии десятков микрометров от окисляемой поверхности. Возможно, что аналогичное влияние оказывается и на плотности зарядов и другие параметры. Изготовление надежных и воспроизводимых СБИС возможно только на основе разработки обобщенных физических моделей, объясняющих рассмотренные эффекты. [c.74]

Высокие концентрации растворенного кислорода приводят к появлению характерных полос поглощения в Ge при А = 11.6 мкм, а в Si при 9 мкм. Относительная величина коэффициента поглощения меняется в зависимости от содержания кислорода (введенного, например, в камеру роста путем дозированного давления). Было установлено, что величина коэффициента диффузии кислорода при 1300°С в Si O = 10 1° см /с [41]. В отличие от водорода, гелия и углерода, которые не оказывают заметного влияния на электрические свойства Ge и Si, кислород вызывает появление электрически активных центров в Si и Ge, подвергнутых термической обработке (см. гл. 3). В Ge и Si кислород присутствует либо в атомарном виде, либо образует комплексы Si(Ge)0 . Атомы кислорода, размещающиеся в междоузлиях, нейтральны, а комплексы Si(Ge)0 обладают донорными свойствами. [c.313]

Здесь ), Еа и vI,f — коэффициент диффузии, сечение поглощения и произведение выхода нейтронов при делении на сечение деления 2/ — одногрупповые константы, полученные усреднением сечений по спектру нейтронов в активной зоне (см. 9.2). В реакторе на тепловых нейтронах основная часть делений горючего происходит при взаимодействии с ядрами тепловых нейтронов. В этом случае указанные одногрупповые константы являются фактически константами тепловых нейтронов. В табл. 9.7 приведены константы и параметры тепловых ней- [c.35]

В источниках больших размеров необходимо учитывать само-поглощение частиц и изменение их энергии в результате упругих и неупругих рассеяний. В связи с этим определение мощности излучения больших источников становится относительно сложным. Наиболее трудоемки расчеты утечек нейтронов и у-квантов из ядерного реактора. К моменту начала расчета тепловыделения в защите должен быть выполнен физический расчет реактора, Результаты его содержат координатные распределения плотностей потоков нейтронов в активной зоне и отражателе реактора. По ним можно найти плотность утечки нейтронов из активной зоны реактора и определить распределение источников у-кваитов в активной зоне. Плотность утечки нейтронов определяется как произведение коэффициента диффузии на производную от плотности потока на границе активной зоны. Распределение источников у-квантов в активной зоне реактора дает [c.108]

Таким образом, в случае всех трех процессов, имеющих отношение к границам зерен, а именно поглощения решеточных дислокаций, миграции границ зерен и ЗГП, рассчитанные значения хорошо совпадают с экспериментальными данными, если полагать, что значения коэффициентов диффузии является повышенными в наноструктурных ИПД материалах. Оценки, сделанные в работе [61], просты и кажутся надежными, хотя это может показаться несколько удивительным. На самом деле уменьшение энергии активации зернограничной диффузии вплоть до TOTS к Дж/моль является значительным. Вместе с тем объяснение этого явления с помощью представлений о неравновесных границах зерен в наноструктурных материалах, принимая во внимание условия деформации наноструктурной Си и большие внутренние напряжения [81], представляется достаточно правдоподобным, хотя и требует дальнейших специальных исследований. [c.193]

В результате проведенного исследования было установлено, что при повышении температуры газонасыщения интенсивность процесса поглощения кислорода, определяемая глубиной слоя, в интервале высоких температур превращения а -> р несколько снижается (рис. I. 18). Это объясняется меньшим коэффициентом диффузии кислорода в р-фазе сплава по сравнению с а-фазой при указанных температурах. [c.65]

В настоящее время, помимо известных методов Лошмндта и Обер-майера, разработанных еще в 70—80-х годах прошлого столетия, существует ряд методов определения к. д. г. и паров. В методах определения к. д. г. очень часто один из газов смеси, образовавшейся после диффузии, поглощается каким-либо поглотителем и определяется масса или объем другого газа. По массе (или объему) одного из продиффундировавших газов вычисляется к. д.г. К числу таких методов относится оригинальный метод, предложенный Ц. М. Клибановой, В. В. Померанцевым и Д. А. Франк-Каменецким [8]. Этим методом впервые были определены коэффициенты диффузий углекислого газа и паров воды в воздух при высоких температурах (до 1260° С). Другие методы (например, интерференционный [9], радиоактивных изотопов [10]) требуют весьма точной и дорогой аппаратуры. Описываемые два метода [3]—весовой и вымораживания — являются простыми и не связаны с поглощением одного из компонентов смеси. [c.181]

Установлено, что поглощение водорода сталью и его диффузия зависят от структуры, размеров зерна, химического состава и термообработки стали. При электролитическом наводороживании сталь с различной структурой, при одинаковых условиях наводороживания, поглощает водорода (в сж /ЮО г) мартенсит — 6,9 троостит —15,9 сорбит — 46,5 перлит-феррит — 25,0 [108]. Растворимость и поглощение водорода мелкозернистой сталью выше, чем крупнозернистой, тогда как скорость ди( узии водорода,наоборот, уменьшается с увеличением дисперсности структурных составляющих [33]. Японские исследователи Мима и Миддута [214] установили, что водород сначала в основном поглощается зернами свободного феррита, а затем другими компонентами. Процесс диффузии водорода в стали с различным содержанием углерода (от 0,07 до 0,84% С) при электролитическом наводороживании при комнатной температуре хорошо описывается формулой Фика коэффициент диффузии, подсчитанный этими авторами для исследованных сталей, оказался равным 3,7-10-5 m Imuh. [c.30]

Здесь п (х) — плотность подвижных фотоэлектронов в зоне проводимости (темновой проводимостью при данном анализе мы будем пренебрегать) [X и D — их подвижность и коэффициент диффузии а и G — коэффициент оптического поглощения и константа Гласса, характеризующая фотогальванический эффект в данном ФРК (см., например, [4.16]). Третье в системе — это уравнение баланса для плотности фотоэлектронов [c.50]

Возвращаясь теперь к выражению (5Д.60) для коэффициента диффузии, мы обнаруживаем, что сходимость интеграла по времени обеспечивает лишь учет взаимодействия примесных атомов с электронами. Если рассматривать только однофононные процессы, то коэффициент диффузии, вычисленный по формуле (5Д.60), будет иметь бесконечное значение. С физической точки зрения это означает, что поглощение и испускание виртуальных фононов не может привести к локализации примесного атома. Окруженный облаком виртуальных фононов, он движется в кристалле как свободная квазичастица — примесон . Таким образом, для правильного описания квантовой диффузии в диэлектриках, где примеси взаимодействуют лишь с колебаниями решетки, необходимо учитывать многофононные процессы ). Однако для металлов рассмотренная нами модель кажется вполне разумной, если температура значительно меньше температуры Дебая и, следовательно, тепловые фононы практически отсутствуют. Сравнение значений коэффициента диффузии, вычисленных по формуле (5Д.60), с экспериментальными данными по диффузии мюонов в кристаллах меди было проведено Кондо [107]. Согласие между предсказаниями теории и экспериментом оказалось удивительно хорошим при температурах Т < 60К, причем квантовый (туннельный) механизм естественным образом объясняет наблюдаемый рост коэффициента диффузии с понижением температуры ). [c.423]

В сероводородных растворах типа дренажных вод из нефтезаводских аппаратов поглощение водорода сталями Ст.З и 0X13 сопровождалось ухудшением механических свойств (ударной вязкости, относительного удлинения и поперечного сужения и —в меньшей степени — прочности и текучести) [10, 11]. Порядок величины изменения пластических свойств и ударной вязкости у обеих сталей оказался примерно одинаковым. Прочность углеродистой стали снижалась больше, чем стали 0X13. Сталь Х18Н10Т не меняла механических свойств при поглощении значительных количеств водорода. Это объясняется особенностями аустенитной структуры (повышенной растворимостью и малым коэффициентом диффузии водорода по сравнению с ферритной и перлитной структурами), способствующими скоплению поглощенного водорода в поверхностных слоях металла. [c.46]

Невосприимчивость хромоникелевых сталей с чисто аустенитной структурой к водородному охрупчиванию отмечена также в работе [139]. Однако в работе [171] показано, что и эти стали охруп-чиваются, но требуемые для этого количества поглощенного водорода на один-два порядка больше, чем для металлов с объемноцентрированной решеткой. Отмечающееся отсутствие изменений механических свойств у образцов из стали 12Х18Н10Т рис. 52 и 53) при поглощении этой сталью водорода (см. рис. 3) можно объяснить тем, что вследствие повышенной растворимости и меньшего коэффициента диффузии водорода в аустените по сравнению с другими видами структур стали [47], те количества водорода, которые в процессе наших испытаний проникали в сталь 12Х18Н10Т в основном распределялись в поверхностном слое, что не отражалось существенно на механических свойствах металла Ч [c.86]

Механические воздействия внешних усилий Р приводят к возникновению механических напряжений р = = АР/AS, распределение которых в жидкой среде зависит от ее однородности и влечет изменение гидродинамических режимов движения жидкостей. В числе механических результирующих эффектов есть упругие деформации, которые могут возникать при кратковременных и высокочастотных воздействиях AVIV = PIK, где К—модуль объемного сжатия), изменения скорости, коэффициента поглощения и дисперсии звука, вязкости, коэффициента диффузии. [c.29]

Процесс поглощения водорода титаном и его сплавами во многом определяется коэффициентом диффузии водорода. Коэффициенты диффузии водорода в иодидном титане впервые были определены Василевским и Келем [301] по количеству водорода, поглощаемому стандартными образцами из Газовой фазы за известное время. При применении этого метода возможны ощибки эксперимента из-за поверхностных пленок. [c.282]

Методика ЦНИИЧМ также предусматривает знания характеристик поглощения, При этом предполагается, что подвижность атомов в нанесенном слое значительно больше, чем в основе. Если толщина этого слоя больше величины поглощающего слоя, то первый является как бы резервуаром, из которого черпается вещество для диффузии, и уменьшение в нем концентрации позволяет судить о величине коэффициента диффузии. [c.315]

Поскольку водород не снижает, как правило, прочности титановых сплавов и они имеют низкий коэффициент диффузии водорода, то при совместном воздействии. коррозии и напряжения не следует ожидать резко выраженного ускоряющего влияния наводороживания на хрупкое разрушение титановых сплавов, подобно тому, как это наблюдается в некоторых случаях на стали. Тем не менее, появление хрупкости в поверхностном слое титанового сплава благодаря поглощению водорода при длительной коррозии металла в напряженном состоянии, особенно при наличии деформации металла, может привести к развитию миюротрещин и преждевременному разрушению также и титановых сплавов. [c.79]

Ускоренные испытания следует проводить таким образом, чтобы не нарушался диффузионный механизм торможения процесса карбонизации. Такое нарушение может быть вызвано появлением вместо диффузионного переноса вязкого течения газа вследствие образования в порах вакуума при поглощении СОг (так называемого стефановского потока [112]), а также накоплением в порах бетона воды, выделяющейся при карбонизации. Кроме того, как показали опыты, в начальный период возможно кинетическое ограничение процесса. Необходимо определить, прп каких концентрациях СОг и продолжительности 1К п1>гг 1ит"1 могут быть получены 1езультаты, прпгодт>к д, 1я рлсчста эффективного коэффициента диффузии. [c.141]

Здесь dQ dt — скорость роста пленки, выраженная через количество поглощенного кислорода и Ов — обычные коэффициенты диффузии для аниона и катиона (1Са1(1х и йСвЦх — градиент концентрации аниона и катиона в окисной пленке А и Ьв — коэффициенты, учитывающие начальную концентрацию избыточных анионных и катионных дефектов тд и Тв — постоянные времени, характеризующие скорость рассасывания избыточных дефектов для анионной и катионной подрешеток ц — коэффициент пересчета количества продиффундировавщего металла на количество поглощенного кислорода 5 — сечение диффузионного потока. [c.22]

Влияние температуры на увеличение скорости диффузии косвенно подтвернедают и опыты, описанные в предыдущем параграфе. Одпако механизм увеличения влагопроводности материала вследствие поглощения звука нуждается еще в дополнительной экспериментальной проверке. Несмотря на увеличение коэффициента диффузии при поглощении звука в макрокапил.лярах, отрицательный температурный градиент должен был бы снижать суммарный поток влаги. Но данные о возможной величине этого градиента отсутствуют, поэтому трудно судить о влиянии этого фактора. [c.620]

Как указывалось в предыдущем разделе, окисление иттрия на воздухе в первый период испыта1шя отклоняется от нормальной параболической зависимостн. По мнению автора работы [100], в начальный период окисление иттрия контролируется процессом диффузии кислорода в металле. Коэффициент диффузии кислорода в иттрии при 900 и 1400 °С равен 1,3-Ю и 2,0Х X 10 см сек соответственно. Вследствие быстрой диффузии кислорода в металл в начальный период на поверхности металла окисная пленка не образуется. Увеличение веса металла в этот период целиком происходит за счет внутреннего растворения кислорода. Постепенно происходит насыщение иттрия кислородом и скорость поглощения кислорода уменьшается вследстзие уменьшения градиента его концентрации в металле. Высказанное предположение о контролирующей роли растворения кислорода в иттрии в первой стадии окисления [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...