Диффузия примесей

В случае, если температура нагрева до достижения равновесной концентрации будет ниже, чем температура закалки исходного сплава, концентрация примесей на границах зерен будет повышаться. При дальнейшем нагреве вплоть до температуры начала роста зерна (Гн.р) происходит рассасывание примеси. При достижении Г ,р и дальнейшем ее повышении одновременно с процессом диффузии примеси в глубь зерна происходит интенсивный рост самих зерен вследствие перемещения (миграции) старых границ и образования новых. [c.463]

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]

Обычно в практике экспериментального исследования процессов диффузии примесей в твердых телах используют решения уравнения второго закона Фика для одномерного случая при определенных для конкретной физической задачи начальных и граничных условиях. Рассмотрим два из наиболее распространенных типа граничных условий и соответствующие им решения. [c.205]

Таблица 17.33. Параметры соотношения (17.13) для коэффициента диффузии примесей в кристаллах солей [10]

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]

Максимум напряжения течения при деформационном старении металлов с о. ц. к. решеткой наблюдаются (рис. 249) при более низких гомологических температурах, чем у металлов и сплавов с решетками г. ц. к. и г. п. у. Это объясняется различием во взаимодействии дислокаций с растворенными атомами и различием скорости диффузии примесей в решетках разных типов. [c.465]

Отжиг при температурах вплоть до 1173 К не влияет на исходную структуру усов, откуда можно заключить, что диффузия примесей пренебрежимо мала в этом температурном диапазоне (для выдержек до 17 ч). Однако отжиги при 1273—1573 К приводят к увеличению размера вросших частиц и уменьшению их концентрации. Кажется разумным приписать этот эффект процессу растворения мелких частиц, диффузии и выделению примеси на более крупных частицах. Это мнение подтверждается тем фактом, что при увеличении продолжительности отжига количество мелких частиц уменьшается и образуются частицы, более однородные ло размеру (табл. 2). Для оценки энергии активации процесса начала укрупнения частиц и диффузии ионов примеси можно воспользоваться уравнением [c.398]

Прежде всего уровень трещиностойкости стали зависит от содержания в ней примесей [49]. Методы выплавки, обеспечивающие снижение суммарного содержания примесей, позволяют получить стали с высокой трещиностойкостью. Нейтрализация вредного действия примесей может быть получена за счет дополнительного микролегирования такими элементами, как Т1, 2г, которые, находясь в твердом растворе, подавляют диффузию примесей в границы зерен, повышая тем самым трещино-стойкость. Большое влияние на трещиностойкость оказывают частицы вторичных фаз. [c.64]

Таким образом, при высоких температурах должны идти два диффузионных конкурирующих процесса, определяющих, наряду с релаксацией по дислокационному механизму, уровень напряжений около частиц фаз внедрения 1) коагуляция частиц, приводящая к росту локального фазового наклепа и контролируемая диффузией примесей внедрения в молибдене 2) диффу- [c.46]

В общем, скорость диффузии примесей внедрения значительно выше, чем скорость самодиффузии молибдена. Но при[ одном и том же количестве второй фазы в молибдене по мере коагуляции частиц пути диффузии между ними увеличиваются, градиент концентрации примеси внедрения между большими и малыми частицами падает, что приводит к уменьшению скорости диффузии примесных атомов. Кроме того, уменьшение поверхностной энергии, движущей силы процесса коагуляции, связанное с ростом радиуса кривизны частиц, также способствует уменьшению скорости процесса коагуляции, которая выражается так [c.47]

Из модели процесса следует, что концентрирование примесей у поверхности стенки ограничивается температурной депрессией растворенных в воде соединений, переходом их в пар в соответствии с коэффициентом распределения и в основном обратной диффузией примесей через жидкостные кана.иы. Как известно, интенсивность этих процессов невелика и априори можно сказать, что степень концентрирования должна достигать нескольких порядков уже при толщине слоя железоокисных отложений менее 100 мкм, что и показано в работах Коэна. В этих условиях должна была бы иметь место интенсивная коррозия материала всех поверхностей нагрева, покрытых даже относительно тонкими пористыми отложениями. [c.256]

Полупроводниковые, схемы представляют собой монолитные кремниевые структуры, в объеме которых методами полупроводниковой технологии сформированы отдельные элементы (диоды, транзисторы, резисторы, конденсаторы и т. п.) и соединения между ними, В основу этой технологии положена многократная диффузия примесей в кремниевую пластину, что позволяет за один технологический цикл образовать все элементы и соеди- [c.354]

Кинетика структурного или фазового превращения определяется подвижностью атомов и разностью термодинамических потенциалов фаз. Роль различных факторов в развитии фазового превращения часто проявляется в связи с изменением диффузионной подвижности атомов. Пластическая деформация, например, обычно ускоряет процессы диффузии и должна способствовать развитию диффузионных фазовых превращений. Однако могут быть случаи, когда необходимо разделять кинетические и термодинамические эффекты. Так, диффузия примесей вдоль дислокаций происходит легче, чем в неискаженной упаковке, но из-за увеличения сил связи атомов примеси с дефектами возникают примесные сегрегации. В результате, при диффузионном насыщении предварительная пластическая деформация может увеличить глубину диффузионного слоя, в то время как при очистке от примесей та же деформация может уменьшить ее. Поэтому, если эффективность того или иного фактора проявляется в связи с изменением разности химических потенциалов диффундирующего компонента в сосуществующих фазах, результат воздействия будет зависеть от того, поступает компонент в фазу или удаляется из нее. Аналогичное заключение можно сделать и о влиянии на диффузию третьего компонента. Кремний, например, способствует обезуглероживанию стали, но препятствует цементации ее. [c.49]

Наличие различного рода комплексов может существенно сказаться на диффузионных характеристиках сплава. Согласно Дар-кену [22], если молярная доля примеси мала (A 2 i), эффективный коэффициент диффузии примерно равен коэффициенту диффузии примеси Db). Как будет показано в гл. III, [c.67]

InD — — (рис. 35) и от других соотношений наблюдались в последние годы в металлах с о. ц. к. решеткой — таких, как р-ти-тан, р-цирконий, Y-уран, а также для диффузии примесей в тита- [c.102]

Влияние различных факторов на коэффициент диффузии примеси [c.108]

Рис. 39. Зависимость энергии активации диффузии примесей Q в серебре от атомного радиуса

Рис. 41. Зависимость энергии активации диффузии примесей Q в серебре (/) и меди (2) от разницы валентностей г

Деление описаний объектов иа аспекты и иерархические уровни иепосредствеиио касается математических моделей. Выделение аспектов описания приводит к выделению моделей электрических, механических, гидравлических, оптических, химических н т. и., причем модели процессов функционирования изделии и модели процессов их изготовления различные, например модели полупроводниковых элементов интегральных схем, описывающих процессы диффузии и дрейфа подвижных носителей заряда в полупроводниковых областях при функционировании прибора и процеееы диффузии примесей в полупроводник при изготовлении прибора. [c.37]

В двух ранее рассмотренных случаях нами не учитывалось влияние диффузии на степень химической неоднородности. При установившихся непрерывных процессах кристаллизации незначительное диффузионное перераспределение примесей приводит к некоторому выравниванию концентраций, однако качественно картину их распределения не изменяет. Для прерывистого процесса кристаллизации характерно появление определенной периодичности в распределении примесных элементов по длине кристаллита. В момент замедления, а затем и остановки процесса диффузия примеси в жидкую и твердые фазы начинает играть существенную роль в выравнивании составов как внутри однородных фаз, так и между твердой и жидкой. Из рис. 12.25, в, видно, что в момент остановки процесса затвердевания слои жидкости, прилегаюш,ие к твердой фазе, обедняются примесью (—ДСж), а затвердевший металл обогащается ею. Возобновление процесса кристаллизации из обедненного состава жидкой фазы приводит к снижению содержания примеси во вновь образующихся кристаллитах (—АСтв). Повторяясь периодически, этот процесс приводит к появлению так называемой слоистой неоднородности. Количество легирующего элемента в жидкой и твердой фазах на границе сплавления определяется следующими зависимостями [c.459]

Диэлектрические материалы применяют в микроэлектронике в качестве изоляционных покрытий и масок при диф( )узии и ионной имплантации, герметизирующих покрытий легированных пленок, предотвращающих выход легирующих элементов, герметизирующих слоев, защищающих поверхности приборов от внещних воздействий, для диффузии примесей из слоев легированных оксидов, а также для геттерирования примесей и дефектов. Наиболее перспективны для этих целей оксид и нитрид кремния, а также имеющие более узкое применение оксинитрид кремния и некоторые стекла. [c.39]

Чистый пластичный хром становится хрупким после нескольких суток хранения в во.здушпой атмосфере при 20 °С диффузия примесей внедрения происходит преимущественно по границам кристаллитов. Закалка даже с относительно низкой температуры выравнивает концентрацию примесей, уменьшая сегрегацию, что свидетельствует о не столь жестком закреплении их в решетке металла, [c.191]

Подробно изложены современные представления о структуре границ зерен в поликристаллах — геометрическая теория, структурные дефекты, атомная теория с учетом энергетических параметров, взаимодействие границ с примесными атомами и т. д. Рассмотрены механизмы, определяющие прочностные и другие физические свойства поликристаллов, а также механизмы миграции и перестройки границ, зернограничного проскальзывания и охрупчивания (тре-щинообразования), сегрегации и диффузии примесей, представляющие значительный научный и практический интерес. Книга содержит результаты оригинальных исследований авторов, а также новые данные советских и зарубежных исследований. [c.319]

Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует деформационномуупрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [97, 98] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпущенным полигонизация приводит к увеличению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субгра- [c.115]

Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует деформационному упрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [105, 106] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпуш,енным полигонизация приводит к увеличению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субграницах повышает скорость коррозии в кислых растворах вследствие снижения перенапряжения водорода на выделениях [107], а не вследствие облегчения анодной реакции. Последняя замедляется из-за понижения энергии, связанной с дислокациями, адсорбировавшими примеси старые дислокации травятся труднее, чем свежие . [c.116]

Контролируя скорость вытягивания и температуру расплава, можно поддерживать диаметр и удельное сопротивление растущего кристалла практически постоянными (рис. 1). Легирование кремния или германия элементами III и V групп осуществляется введением в расплав соответствующей примеси или лигатуры с большим содержанием соответствующей примеси. Последнее определяется растворимостью (рис. 2) и коэффициентом диффузии примеси в монокристалличе-ском полупроводнике (табл. 5). Лигатуру, в свою очередь, получают мето- [c.401]

В настоящее время наибольший интерес представляет использование этих материалов в качестве низковольтных электролюми-несцентных источников света. Для создания таких приборов используются электронно-дырочные переходы, полученные путем вплавления или диффузии примесей. [c.50]

Метод Р, с, в. используется для исследования структуры ТОНКИХ приповерхностных слоёв монокристаллов, деформированных в результате выеш. воздействий (диффузии примесей, ионной имплантации, эпитаксиального наращивания плёнок разл, состава и т. д.). Этим методом изучают также структурное состояние примесных атомов в кристаллах и адсорбиров. слоёв на его Поверхности, определяют степень аиорфизации приповерхностных слоёв, измеряют разбухание кристал-лич. структуры, приводящее к сдвигу атомных плоскостей по сравнению с исходным положением на малые доли ангстрема. [c.364]

Зональная ликвация - это неоднородность химического состава в микрообъемах с градиентом концентраций в отливке в целом или в отдельных ее частях. Она возникает в процессе диффузии примесей из двухфазной зоны кристаллизующейся отливки в объем незатвердевшего расплава всплывания зафязненных примесями объемов вследствие их меньшей плотности по срайнению с основным сплавом и т.д. [c.156]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузия примесей : [c.157] [c.539] [c.540] [c.541] [c.443] [c.459] [c.459] [c.463] [c.675] [c.360] [c.254] [c.26] [c.402] [c.103] [c.81] [c.628] [c.109] [c.187] [c.165] [c.101] [c.103] [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...