Вакансионный механизм

Средняя скорость, с которой атом передвигается по кристаллу, в случае вакансионного механизма составляет [c.202]

В настоящее время можно считать установленным, что для металлов и сплавов замещения основным механизмом диффузии является вакансионный механизм, при котором находящиеся на узлах атомы в результате теплового возбуждения переходят в соседние вакантные узлы. [c.238]

Объемная диффузия в твердом теле протекает посредством миграции точечных дефектов [62]. Существование в теле разнотипных дефектов ведет к возникновению разных механизмов диффузии, которые схематически показаны на рис. 2.1. Диффузия протекает по вакансионному механизму (рис. 2.1,а), если атом, [c.50]

Зарождение плоской трещины может произойти в результате объединения цепочек вакансий, образующихся при движении дислокаций со ступенькой (вакансионный механизм). [c.39]

Разрыхление металла вдоль полос скольжения Вуд объясняет осаждением вакансий в этих областях [128]. Однако он полагает, что вакансионный механизм зарождения трещин наиболее вероятен в условиях действия малых амплитуд напряжений, приводящих к тонкому скольжению. При больших амплитудах напряжений, когда наблюдается грубое скольжение, разрушение подобно статическому. [c.43]

Высокая плотность вакансий обеспечивает такую подвижность атомов, которая обусловливает диффузионно-вакансионный механизм формоизменения поверхностного слоя, т. е. состояние металла на поверхности контактирующих тел, близкое к расплавленному, и его поведение при трении можно описывать с помощью параметров молекулярно-кинетической теории жидких тел. [c.26]

Металлоплакирующая пленка — защитная металлическая пленка, в которой протекает диффузионно-вакансионный механизм сдвига. Возникает в начальной стадии трения в режиме ИП из металлоплакирующей смазки, состоящей из металлического порошка, добавляемого в плазмообразующую смазку в результате избирательного растворения материала порошка или при распаде на контакте металлорганических соединений, выделяющих металл на поверхность трения. Находится под воздействием ПАВ. [c.206]

При сравнительно малом общем времени деформирования на этой стадии комбинированного нагружения вакансионный механизм диффузионной пластичности не является ведуш,им, хотя при повышенной концентрации вакансий, с одной стороны, могут ускориться диффузионные процессы, связанные с образованием частиц второй фазы, а с другой стороны, облегчиться переползание дислокаций. [c.54]

ВАКАНСИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ [c.101]

Тот факт, что до настоящего времени не уделяли пристального внимания процессу коагуляции вакансий и образованию микропор можно связать только с отсутствием целенаправленного изучения этого вопроса и сосредоточением на изучении процессов удаления пор - спекания порошковых материалов. Между тем, при помощи вакансионного механизма можно существенно изменить свойства материалов. Так, например, насытив малопластичный сплав Со-30,5Ре-1,5У вакансиями, в холодном состоянии его удается прокатывать с суммарными обжатиями до 90% без внешних признаков разрушения. [c.118]

Вакансионный механизм может способствовать повышению пластичности металла. Разработана новая методика оценки концентрации вакансий показано, что при повышении температуры тела минимум свободной энергии системы может быть обеспечен не только при экспоненциальном росте количества вакансий, как считалось ранее, но и при неизменной их концентрации, что более правдоподобно. [c.147]

Верные обещанию рассказать о диффузии по возможности кратко, мы не будем доказывать реальность вакансионного механизма. Но просим поверить на слово существуют эксперименты, надежно демонстрирующие, что, как правило, вакансионный механизм диффузии доминирует в кристаллах. Именно поэтому открытые пами с помощью свободной энергии вакансии играют столь важную роль в жизни кристалла. [c.202]

И. Я.Дехтяр идр.[92, 951 для объяснения формоизменения изотропных металлов разработали вакансионный механизм. Согласно работе [95] изменение длины 8 тонких металлических образцов [c.22]

Расчет D для вакансионного механизма [c.94]

Перейдем к Do- Для вакансионного механизма диффузии [c.100]

Если примесь диффундирует по вакансионному механизму, то D (оЛ/с, т. е. коэффициент диффузии определяется вероятностью того, что среди ближайших соседей атома находится вакансия (Л/ — равновесная доля вакансий), и частотой перескока атома в эту вакансию (ш). При теоретическом обсуждении вопроса о том, насколько отличаются эти величины для растворенного атома и растворителя и для различных растворенных атомов, обычно рассматриваются два эффекта фактор размера (разница атомных радиусов) и фактор валентности [65]. [c.108]

Вакансионный механизм образования пор должен действовать при высоких температурах, поскольку в этих условиях легко возникает избыточная концентрация вакансий и возможно образование поры в результате взаимной диффузии компонентов, протекающей с различной парциальной скоростью. Этот процесс наблюдается во многих случаях, в частности при удалении из сплава летучего компонента. В этом случае, согласно оценке [116], относительное пересыщение вакансиями может достичь Лс/со 10 —10 2. Ниже рассматривается вызванный сублимацией процесс порообразования в различных сплавах. [c.405]

Скорость миграции атомов основного вещества (са-модиффузия) по вакансионному механизму существенно ниже скорости миграции вакансий, так как вероятность соседства данного атома с вакансией невелика и гем меньше, чем меньше концентрация вакансий. [c.29]

Б. И. Костецкий, И. Г. Носовский и Л. И. Бершадский [36], руководствуясь положением о едином дислокационно-вакансионном механизме схватывания и окисления, считают, что модель износа при высоких температурах состоит из нескольких этапов пластической деформации (текстурирования), структурной и термической активации металла, образования вторичных структур, их разрушения. [c.9]

Это свидетельствует о том, что циклическая деформация осуществляется в Ре механизмо.м, отличным от обычного дислокационного или вакансиониого механизма разрыхления металла при циклической деформации, имеющего место для N1. [c.144]

Вакансионный механизм зарождения усталостных трещин. Развитие пластической деформации сопровождается образованием точечных дефектов (вакансий и дислоцированных атомов) в металле, подтверждаемое данными по изменению электросопротивления, и выделением энергии при нагреве пластически деформированных металлов. Обзоры соответствующих экспериментальных данных приведены в работах Зейтца [118] и Брума [5]. [c.42]

Дивидальная пленка — защитная металлическая пленка, образующаяся на поверхности трения, в которой диффузионно-вакансионный механизм не реализуется. Пленка выполняет разделительные функции. Может содержать комплексные соединения. [c.206]

Эти изменения способствуют более легкому процессу зернограничного разрушения. Предполагается, что формирование структурных нарушений границ связано с усиленной облучением зарногра-ничной сегрегацией вредных примесных атомов (свинец, висмут, мышьяк, сера, фосфор и др.), диффундирующих по вакансионному механизму и ослабляющих границы зерен без облучения. Такие сегрегации в облученных материалах приводят к уширению физической толщины границы, появлению в области границы источников генерации дислокаций и повышению общей зернограничной энергии. В облученных образцах образование зернограничной трещины будет происходить при меньших напряжениях, т. е. границы зерен (включая приграничную зону) становятся менее [c.110]

Естественно, что с образованием несплошностей резко ухудшаются прочностные характеристики и пластичность материала при термической усталости. Пределы прочности, текучести и относительное удлинение снижаются и в итоге происходит межзерен-ное разрушение материала. Следует отметить, что вакансионный механизм порообразования и разрушения весьма свойственен ползучести при высоких температурах и небольших напряжениях. [c.115]

Растворно-осадительный механизм роста, приводящий к необратимому увеличению объема вследствие развития диффузионной пористости, изучен применительно к графи-тизированным сплавам железа, никеля и кобальта. С углеродом указанные металлы образуют растворы внедрения и сильно различаются от него коэффициентами диффузии. Большое различие в диффузионной подвижности имеет место и в сплавах других металлов и неметаллов. Но при гермоциклировании этих сплавов, когда многократно повторяются процессы растворения и выделения избыточных фаз, накопление пор не обнаруживается. Число изученных систем невелико, но по крайней мере в микроструктуре термоциклиронанных твердых растворов на основе хрома и никеля, меди и титана, алюминия и меди, алюминия и кремния и некоторых других поры не выявлены. В указанных системах. компоненты образуют растворы замещения ч в них реализуется вакансионный механизм диффузии. [c.98]

Механизм пластической деформации при росте объема алюминия автором не изучался. Энергия активации процесса роста во время закалки от температур интервала 400—600° С составляет 23 ккал/моль для алюминия марки А999 и 18 ккал/моль для алюминия технической чистоты. Эти значения близки к энергии активации образования вакансий [275, 373]. По-видимому, кинетика деформации образцов контролируется вакансионным механизмом. С введением кремния, никеля и меди сопротивление пластической деформации алюминия увеличивается [38], что наряду с уменьшением способности алюминия поглощать водород [1751 препятствует росту объема алюминия при термоциклировании. [c.163]

В твердых растворах внедрения диффузия протекает по междоузлиям. Энергия активации этого процесса значительно меньше, чем для вакансионного механизма [для диффузии углерода в Y-железе 126 кдж1г-атом (30 ккал г-атом), а для легирующих элементов в у-железе 293 кдж г-атом ( 70 ккал1г-атом). Это объясняется тем, что хотя энергия искажения при переходе атома из узла в вакансию невелика (примерно такая же, как при переходе атома углерода из одного междоузлия в другое), однако число вакантных мест мало. [c.106]

Таким образом, имеется достаточно оснований полагать, что вакансионный механизм образования и роста пор является одним из основных при высокотемпературном разрушении металлических сплавов. Хотя теоретический анализ показывает [18], что для образования зародыша поры критического размера в чистом металле требуется очень большое пересыщение, коагуляция вакансий в действительности уже наблюдается при избытке, равном 1,05. Это объясняется гетерогенным характером образования пустот в процессе диффузии. Сложное влияние оказывают границы зерен, поскольку они могут служить как источником вакансий, так и местом их стока. Кроме того, на границах зерен обычно адсорбируются чужеродные атомы, влияющие на концентрацию вакансий и релаксацию их. Оценки и опыт показывают, что в определенных случаях (порообразование в латуни в условиях вакуума и растягивающих напряжений) процесс порообразования контролирует диффузия по границам зерен [392]. Как отмечали Крюссар и Фридель, потенциальный барьер, возникающий из-за отталкивания между вакансиями, находящимися на близком расстоянии (равном 2—3 межатомных), на границах зерен оказывается меньше или отсутствует вовсе из-за наличия разориентировки. Усиление роли границ зерен в порообразовании под влиянием напряжений связано, по-видимому, с тем, что при высоких температурах пластическая деформация локализуется по границам зерен, где и возникает избыточная концентрация вакансий. [c.411]

Скорость полигонизационных процессов лимитируется переползанием дислокаций. Анализ кинетики диффузионного переползания дислокаций освещен во многих теоретических работах, которые основываются на положении о вакансионном механизме перемещения дислокационной линии. Согласно Ж. Фриделю, скорость диффузионного переползания дислокации определяется тремя факторами концентрацией ступенек на дислокационной линии, силой, приложенной к ступеньке, которая главным образом определяется пересыщением вакансиями, и диффузионным перемещением ступеньки, осуществляемым путем миграции вакансий [ 128]. Количественный подсчет скорости неконсервативного перемещения дислокационной линии сложен в связи с трудностью экспериментального определения или хотя бы оценки указанных величин в каждом конкретном случае. Однако некоторые попытки оценить скорость перераспределения дислокаций могут быть сделаны. [c.97]

ИП имеет в своей основе описанные выше и другие полезные физико-химические явления и группы явлений, названные системами СИТ. Они подавляют изнашивание, снижают сопротивление сдвигу и обладают свойством самоорганизации, а иногда и способностью к обратной связи с возбуждающей причиной. Их основная ценность состоит в том, что они работают дифференцированно против факторов, ведущих к разрушению поверхности. Почти каждая из систем имеет глубокое содержание нагример, система защиты от водородного изнашивания представляет собой целое трибологическое направление, а диффузионно-вакансионный механизм снижения сопротивления сдвигу представляет собой новую физическую проблему трения, обусловливающую безызносность [31, 37]. [c.32]

Появление новых терминов связано с особенностью и специфичностью процессов, происходящих при ИП. Основными особенностями являются диффузионно-вакансионный механизм сдвига (внутреннее трение сервовитной пленки), структура сервовитной пленки, отсутствие при трении многократных ударов неровностей поверхностей — трение непрерывное и протекает па пластичных площадках контакта, многофакторность защиты от изнашивания. [c.273]

Сервовитная пленка может образовываться в узле трения сталь—сталь при работе с металлоплакирующими смазочными материалами, содержащими мелкие частицы бронзы, меди, свинца, серебра и др. При использовании ЦИЛТИМ-201 с добавками порошка меди, бронзы или латуни, а также свинца в паре сгаль—сталь поверхности деталей покрываются тонкой пленкой, состоящей из металла применяемых порошков. В процессе работы порошки частично растворяются в смазочном материале и в результате восстановления окисных пленок прочно схватываются со сталью, образуя сервовитную пленку. Такие пленки пластичных металлов пористы и содержат в порах смазочный материал. Коэффициент трения при высоких нагрузках снижается, а стальные поверхности не изнашиваются. При трении сдвиг поверхностей трения происходит внутри образующихся пленок по диффузнонно-вакансионному механизму [38]. При хорошо восстанавливающих свойствах смазочного материала можно для реализации ИП вводить закись или окись меди. Сервовитная пленка образуется в результате восстановления окислов меди в процессе трения. [c.277]

Таким образом, согласно атомному механизму Бардина - Херринга, эффект Киркендалла — это стремление системы установить равновесную концентрацию вакансий, отклонение от которой возникает из-за различия собственных коэффициентов диффузии компонентов. Эффект Киркендалла является экспериментальным подтверждением вакансионного механизма диффузии. Поток атомов цинка в сторону меди идет быстрее, чем меди в сторону латуни, и компенсируется потоками вакансий в сторону латуни. Вакансии увлекают с собой инертные метки. Эти метки непроницаемы для вакансионного потока, так как энергии образования и движения [c.153]

По циклическому механизму диффузионный перескок представляет собой совместное перемещение (циклическое вращение) группы атомов (например, четырех, рис. 2). Такое вращение не требует большой энергии. Этот механизм имеет место (в небольшогл числе случаев) у металлов с решеткой К12. Обменный механизм (рис. 2) является частным случаем циклического группа из двух атомов) и заключается в обмене соседних атомов. При диффузии по междоузлиям (рис. 2) атом может передвигаться скачком из одного положения в другое путем вытеснения соседнего атома из нормального положения в решетке в междоузлие или путем движения сжатых в некотором направлении атомов (краудионный механизм). Элементарный акт диффузии при вакансионном механизме осуществляется путем перемещения атома в соседнюю вакансию (рис. 2) и образования на старом месте новой вакансии и т. д. Таким образом, происходит непрерывная диффузия вакансий. [c.278]

В металлах при образовании твердых растворов замещения диффузия преимущественно осуществляется по вакансионному механизму. Убедительным под-тверждеижм вакансионного механизма диффузии является эффект Киркендалла,, который был обнаружен в опыте, описанном ниже. [c.278]

Обращают на себя внимание малые значения толщины диффузионной зоны, составляющие единицы атомных монослоев, что не соответствует физ ическим представлениям о механизме объемной взаимодиффузии. Указанное противоречие разрешается, если принять, что наряду с вакансионным механизмом массотереноса в сплавах замещения заметный вклад в общий диффузионый поток (особенно при комнатной температуре) дает массоперенос по линейным и плоским дефектам структуры — дислокациям и межзеренным границам. [c.90]

Из табл. 11 видно, что величины энергий активации самодиффузии в Ge, взятью из различных источников, хорошо согласуются между собой среднее значение равно 3,0 эВ. При этом теоретическая энергия активации самодиффузии в Ge для вакансионного механизма также равна 3,0 эВ (3,02 эВ по данным Сволина [536] и 2,89 эВ по Беннеману [537], см. табл. 12), что находится в хорошем соответствии с экспериментальньш значением. Нельзя не отметить, однако, несоответствие между теоретической энергией миграции вакансий в Ge и экспериментальным значением, полученным Уханом [683]. [c.255]

Сравнение данных табл. 11 и 12 показьшает, что энергия активации самодиффузии в кремнии ( 5,0 эВ) не согласуется с теоретическим предсказанием для вакансионного механизма ( 3,4 эВ). Если использовать экспериментальные значения энергий образования и миграции вакансий в Si [ 2,5 и 0,33 эВ], то расхождение будет еш,е больше. Что же касается межузлий, то здесь ситуация еще более скромная, поскольку прямых экспери- [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...