Диффузия атомов

Образование графита из жидкости или аустенита — медленно протекающий процесс, так как работа образования зародыша графита велика и требуется значительная диффузия атомов углерода для образования кристаллов графита, также необходим и отвод атомов железа от фронта кристаллизации графита. [c.206]

Как происходит окисление Начальная стадия окисления стали — чисто химический процесс. Но дальнейшее течение окисления — уже сложный процесс, заключающийся не только в химическом соединении кислорода и металла, но и в диффузии атомов кислорода и металла через многофазный [c.449]

Коэффициенты диффузии атомов Me и М t зависят от состава окисла-, работы разрыхления Q при диффузии атомов Me и Mt линейно зависят от концентрации атомов Me в решетке окисла. [c.89]

Энергии разрыхления Оме и 0м1 при диффузии атомов Me и Mt в окисле состава пме = и nut = 1 — п являются линейными функциями п т. е. [c.90]

Следовательно, большое влияние оказывают коэффициенты Ь и К при боль-ших значениях работа разрыхления в процессе диффузии атомов М/ в окисле сильно растет с ростом концентрации /г атомов Me в его решетке, а при боль- [c.94]

Термодиффузионный метод позволяет получать поверхностный слой сплава в результате диффузии атомов наносимого элемента в основной металл при высоких температурах и тем самым суш,е-ственно понизить расход легирующих элементов при повышении жаростойкости металла. [c.118]

Возврат происходит вследствие сдвига и перемещения групп атомов в кристаллографической плоскости в результате внутренних напряжений без диффузии атомов. [c.85]

Промежуточное превращение может протекать в сплавах, содержащих элементы существенно различные по скорости диффузии (например, в сплавах Ре и С). Так при понижении температуры превращения аустенита достигается незначительная скорость диффузии атомов Ре (или легирующих элементов) и одновременно значительная скорость диффузии С. Наступает промежуточное превращение, при котором взаимосвязанные и упорядоченные перемещения атомов металлов сочетаются с диффузионным перераспределением С в аустените. [c.106]

Как видно из графика, нанесение покрытий в 2 — 4,5 раза увеличивает силу сдвига. Несущая способность соединений, собранных с охлаждением вала, превышает прочность сборки под прессом, в 2 раза для соединений без покрытия и в 1,2 —1,3 раза для соединений с мягкими покрытиями (ей, Си, 2п). Для соединений с твердыми покрытиями (N1, Сг) несущая способность при сборке с охлаждением ниже, чем при сборке под прессом. Увеличение сцепления при гальванических покрытиях, по-видимому, обусловлено происходящей при повышенных давлениях взаимной диффузией атомов покрытия и основного металла, сопровождающейся образованием промежуточных структур (холодное спаивание). Этим и объясняются высокие, приближающиеся к единице значения коэффициента трения в подобных соединениях (правая ордината диаграммы). Понятие коэффициента трения в его обычной механической трактовке в этих условиях утрачивает смысл величина коэффициента трения здесь отражает не [c.484]

Диффузионная сварка — сварка давлением, осуществляемая взаимной диффузией атомов контактирующих частей при относительно длительном воздействии повышенной температуры и при незначительной пластической деформации. [c.5]

На третьей стадии через границу соединения начинается взаимная диффузия атомов, развиваются различные сопутствующие сварке процессы, связанные с деформированием металла, его нагревом, со структурными изменениями в зоне соединения и прилегающих участках. [c.106]

Температура для однородных металлов, как правило, должна составлять 0,5—0,8 температуры плавления металла или сплава, а при сварке разнородных — 0,5—0,7 температуры более легкоплавкого металла. Такая температура ускоряет взаимную диффузию атомов материалов через поверхность стыка и облегчает снятие неровностей поверхности и пластическое деформирование металла. [c.114]

Последующий нагрев нагартованной стали до 100 °С вызывает дополнительную диффузию атомов углерода из межузельных пространств металлической решетки, увеличивая таким образом площадь катода с низким водородным перенапряжением, что также ускоряет коррозию. При более высоких температурах тер- [c.131]

Таким образом, число центров поверхностных зародышей, образуюш,ихся вследствие флуктуации свободной энергии, с учетом процесса диффузии атомов будет равно [c.439]

Рассмотрим, следуя Френкелю, диффузию атомов по вакансиям. Допустим, что в кристаллической решетке рядом оказались атом и вакансия, как показано на рис. 6.19. Вследствие достаточно большой флуктуации энергии атом может перескочить в соседнюю вакансию, находящуюся справа. После такого перескока, являющегося элементарным актом самодиффузии, вакансия переместится влево на одно элементарное межатомное расстояние б. Вероятность перехода атома из узла в вакансию определяется выражением (6.108). Очевидно, что она должна быть обратно пропорциональна времени т оседлой жизни атома (вакансии) в узле, тогда [c.200]

Используя (6.114) и (6.116), найдем выражение для коэффициента диффузии атома по вакансиям [c.202]

Применение теории случайных блужданий к диффузии атомов в твердых телах приводит к уравнениям, аналогичным первому и второму законам Фика. А. Фик для качественного метода расчета диффузии использовал уравнения теплопроводности, выведенные Фурье. При этом он исходил из гипотезы, что в изотропной среде количество / диффундирующего вещества, проходящее за единичное время через единичную площадь поперечного сечения, пропорционально градиенту концентрации С, измеряемому по нормали к этому сечению [c.204]

ДИФФУЗИЯ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ В ГАЗАХ [c.375]

Таблица 17.19. Коэффициент диффузии атомов

Таблица 17.29. Параметры выражения (17.13) для диффузии атомов примеси в лантанидах и актинидах [10]

Таблица 17.38. Параметры соотношения (17.13) для коэффициента диффузии атомов водорода и его изотопов в металлах [9J

Таблица 17.40. Параметры выражения (17.13) для коэффициента диффузии атомов примеси в полупроводниках [11J

Миграция примесей внедрения проходит более интенсивно, так как при перемещении из одного междоузлия в другое не требуется существенной деформации решетки. Коэффициент компактности о. ц. к. решетки ниже, чем г. п. у. и г. ц. к., а октаэдрические и тетраэдрические пустоты мало различаются по размерам вписываемых в них сфер. Диффузия примесей внедрения здесь идет быстрее, чем в г. ц. к. решетке, в которой октаэдрическая пустота отделена от тетраэдрической плотной упаковкой атомов. Однако и для о. ц. к., и для г. ц. к. металлов диффузия атомов по вакансиям намного медленнее диффузии по междоузлиям. [c.30]

Результаты электронномикроскопических исследований свидетельствуют о том, что для одинаковой степени деформации плотность дислокаций при деформации в диапазоне температур деформационного старения (т. е. в процессе так называемого динамического- деформационного старения ) выше, чем при холодной деформации с последующим нагревом до температуры 9с (т. е. при статическом деформационном старении ). Динамическое деформационное старение есть результат образования атмосфер атомов внедрения (углерод, азот для железа и для вольфрама, молибдена, хрома, дополнительно кислород) вокруг движущихся и размножающихся при пластической деформации дислокаций. За счет диффузии атомов внедрения, облегченной при повышении температуры деформации до 9о, образуются атмосферы вокруг дислокаций, образованных деформацией. [c.464]

При температурах выше 570°С структура окалины состоит из трех окислов РегОз, Рез04 и РеО, причем основным слоем окалины является окись РеО. Скорость окисления возрастает при переходе через эвтектоидную температуру (570°С), что является следствием более ускоренной диффузии атомов (рис. 335) сквозь простую кристаллическую решетку вюстита, кристаллизующегося, как и фазы внедрения, с дефицитом в неметаллических атомах (кислорода). [c.449]

При диффузионной сварке соединение образуется в ре зультате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контак тирующих материалов, находящихся в твердом состоянии. Температура нагрева при сварке несколько выше или ниже температурь рекристаллизации более легкоплавкового материала. Диффузионную сварку в большинстве случаев выполняют в вакууме, однако она возможна в атмосфере инертных защитных газов. Свариваемые за готовки 3 (рис. 5.45) устанавливают внутри охлаждаемой металлической камеры 2, в которой создается вакуум 133(l(H-f-10" ) Па, и нагревают с помощью вольфрамового или молибденового нагревателя или индуктора ТВЧ 4 (5 — к вакуум1юму насосу 6 — к высокочастотному генератору).Может быть исиользоваитакже и электронный луч, позволяющий нагревать заготовки с eui,e более высокими скоростями, чем при использовании ТЕ Ч. Электронный луч применяют для нагрева тугоплавких металлов и сплавов. После тогй как достигнута требуемая температура, к заготовкам прикладывают с помощью механического /, гидравлического или пневматического устройства небольшое сжимающее давление (1—20 МПа) в течение 5—20 мин. Такая длительная выдержка увеличивает площадь контакта между предварительно очищенными свариваемыми поверхностями заготовок. Время нагрева определяется родом свариваемого металла, размерами и конфигурациями заготовок. [c.226]

BOM приближении прочность металлов при высоких температурах увеличивается с повышением их температуры плавления. Это связано с тем, что ползучесть металлов при высоких температурах совершается путем восходящего движения дислокаций, которое может осуществляться при наличии термической активации и диффузии атомов. Энергия активации процесса ползучести при высоких температурах Т по Дорну, равна энергии акти- [c.117]

Несущую способность прессовых соединений можно повысить также металлизацией и термодиффузионным насыщением (например, горячим цинкованием), которое в отличие от гальванических покрытий не вызывает водородного охрупчивания металла. Дальнейшего повышения несущей спо-. собности можно достичь нанесением разнородных покрытий, например цинкового покрытия на одну поверхность и медного на другую. В результате взаимной диффузии атомов металлов можно ожидать образования в зоне контакта промежуточных структур более высокой прочносш, чем металлы однородных покрытий (например, сплавов типа латуней при сочетании цинкового и медного покрытий). [c.485]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

В этом случае двил< ущаяся дислокация оставляет за собой либо вакансии, либо междоузельные атомы в зависимости от знака компоненты Ь, параллельной вектору п. Если плотность материала в плоскости перемещения сохраняется, то движение дислокации обязательно сопровождается переносом вещества к этой плоскости (или от нее) за счет диффузии атомов (рис. 3.21), Такое движение называют переползанием, так как при движении дислокация переползает из своей истинной плоскости скольжения, определяемой условием (пЬ = 0). Переползание дислокаций играет важную роль при высоких температурах, когда высока диффузионная подвижность атомов. [c.104]

Из-за больших искажений кристаллической решетки вокруг межузельного атома его энергия активации процесса миграции м меньше, чем для вакансии. Для меди энергия миграции вакансий составляет 1 0,5 эВ, для межузельного атома 0,16+0,10 эВ, т. е. межузельные атомы подвижнее, чем вакансии. Так как концентрация вакансий несоизмеримо выше концентрации дислоцированных атомов, то в процессах самодиффузии, т. е. диффузии атомов основного вещества, доминирующую роль играет вакансиопный механизм. Находящийся рядом с вакансией атом обладает повышенной энергией и может занять ее место. Время существования вакансии в одном узле кристаллической решетки зависит от температуры. Для кадмия при комнатной температуре это время составляет около суток, ближе к температуре плавления 4-10- с, т. е. частота диффузионных скачков вакансий 0,25- Ю с- . [c.29]

Диффузионно-дислокационные механизмы объясняют ряд явлений, характерных для металлов зуб текучести, деформационное старение, синеломкость. Объясняются эти явления наличием необратимых деформаций благодаря направленной диффузии атомов, об-)азующих твердый раствор в поле напряжений вокруг дислокации. 1риток этих атомов уменьшает напряжения вокруг дислокации и, следовательно, энергию дислокации. Энергия взаимодействия дислокации с атомом, образующим твердый раствор и отстоящим от центра дислокации на расстоянии с координатами г, 0, равна [c.157]

Образование зародышей аустенита е содержанием 0,8% С возможно благодаря флуктуациям концентрации углерода в феррите. Зародыши аусте- ита возникают на межфазной границе разде.па феррита и це.ментита, где больше вероятность флуктуационного возникновения в феррите участков критического размера с содержанием углерода примерно 0,8%. Образовавшиеся зародыши аустенита растут благодаря интенсивной диффузии атомов углерода в аустените, что приводит к растворению цементита и превращению а —> у, одновременно зарождаются новые зерна аустенита (рис. 32). [c.48]

В окислительных средах при высоких температурах образуются продукты газовой коррозии - оксиды РеО (вюстит), Рез04 (магнетит), РезОз (гематит). При плотной оксидной птенке скорость нарастания окалины определяется скоростью диффузии атомов сквозь толщину окшшны, что,в свою очередь, зависит от температуры и строения оксидной пленки [c.99]

Более эффективным и обпщм приемом можно считать термическую обработку. Нагрев материалов повышает энергию атомов, благодаря чему искажения решетки устраняются, облегчается диффузия атомов и они могут принимать гюложения, соответствующие термодинамическому равновесию. Термическая обработка lunpoKO применяется для снятия остаточных напряжений. Наиболее эффективен отпуск при сравнительно низких температурах нагрева. [c.44]

Вследствие термически и радиационно-стимулированной диффузии атомов через дефектную межфазную границу часть их захватывается дефектами границы, происходит их "залечивание". Таким образом осуществляется упрочнение межфазных границ за счет создания пограничного слоя с прочносвязанными атомами Со—W—С. Остальная часть атомов W и С растворяется в ГЦК-решетке кобальтовой фазы. При этом атомы W замещают атомы Со, а атомы С внедряются в октаэдрические пустоты аналогично тому, как это происходит при спекании сплава, но только в гораздо больших кон[(ентрациях. После воздействия МИП происходит существенное размытие межфазных границ, которое в случае тонких кобальтовых прослоек затрагивает всю их толщину. В результате происходит исчезновение в этих местах межфазных границ и формирование единых, неоднородных по составу зеренных образований, которые К10ЖН0 наблюдать при металлографическом анализе. [c.176]

Известно, что при диффузионном хромировании средне- и высокоуглеродистой стали на ее поверхности формируется покрытие слоистого строения. В зависимости от содержания углерода в стали наружный слой состоит в основном из карбидов состава (Сг, Рг)2зСв или (Сг, Ре)7Сз переходный слой - из обогащенного углеродом аустенита и следующий слой - обезуглероженная зона. В результате встречной диффузии атомов хрома и углерода образуется непрерывный карбидный барьер, эффективно блокирующий дальнейшую диффузию газов в металлическую основу. С наличием карбидного барьера связана высокая стойкость к стати- [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...