Диффузия по междоузлиям в растворах замещения

Диффузия чужеродных (примесных) атомов в решетке может протекать как по вакансиям, так и по междоузлиям. Первый механизм характерен для примесей, образующих с основным веществом раствор замещения, второй —для примесей, образующих раствор внедрения. Так как энергия связи примесных атомов в решетке кри- [c.25]

Теоретические расчеты энергии, необходимой для перемещения атомов с помощью одного из перечисленных механизмов, также показывают, что в сплавах со структурой твердых растворов замещения преобладает диффузия путем движения вакансий. При образовании твердых растворов внедрения реализуется механизм диффузии по междоузлиям. [c.279]

От типа твердого раствора. Диффузия в твердых растворах внедрения осуществляется проще, чем в растворах замещения. Атомы диффундирующего элемента дислоцированы, находятся в междоузлиях, и в процессе диффузии работа на их вырывание из узлов не затрачивается. В соответствии с этим теплота диффузии Q при образовании твердого раствора внедрения меньше, чем при образовании раствора замещения в том же растворителе. В твердых растворах вычитания диффузия того компонента, часть узлов которого в кристаллической решетке вакантна, осуществляется тем легче, чем больше пустых мест в решетке. [c.191]

ДИФФУЗИЯ по МЕЖДОУЗЛИЯМ в РАСТВОРАХ ЗАМЕЩЕНИЯ [c.219]

Вследствие соизмеримости атомных радиусов растворение одного металла в другом обычно приводит к образованию твердого раствора замещения. Следовательно, по крайней мере для плотноупакованных структур можио предположить преобладание вакансионного механизма при диффузии растворенного металла в металле-растворителе. В этом случае доля примесных атомов, содержащихся в междоузлиях основной решетки, пренебрежимо мала, и коэффициент диффузии примеси должен быть, вообще говоря, сравнимым с коэффициентом самодиффузии растворителя. [c.219]

Современная точка зрения иа механизм междоузельной диффузии в растворе замещения отражена в модели, первоначально предложенной Франком и Тернбаллом [12] и существенно усовершенствованной Миллером [13] и Варбуртоиом [14]. Согласно упомянутой модели ускорение диффузии в ГЦК решетке происходит в результате перескока атома примеси из узла в междоузлие с частотой Уц и образования, тем самым, связанной пары вакансия — внедренный атом. В этом случае оба дефекта могут быстро мигрировать даже прн наличии связи между собой, что приводит к экспериментально регистрируемому ускорению диффузии. В самом деле, связанная вакансия имеет возможность обмениваться с соседним атомом растворителя с частотой У илн рекомбинировать с частотой К с внедренным атомом примеси, а внедренный атом может перескакивать с частотой К1 в узел решетки, соседний с первоначальным положением внедрения и вакансией. Таким образом, коэффициент диффузии прн механизме перемещения за счет связанных пар вакансия — атом внедрения равен [15] [c.220]

Диффузия в твёрдых телах. Процесс Д. в твёрдых телах может осуществляться с помощью нсск. механизмов обмен местами атомов кристаллич. структуры с её вакансиями, перемещение атомов по междоузлиям (см. Межузельный атом), одновременное циклическое перемещение неск. атомов, обмен местами двух соседних атомов. При образовании твёрдых растворов замещения преобладает обмен местами ато.мов и вакансий. [c.688]

Важнейший этап ХТО — диффузия. В металлах при образовании твердых растворов замещения диффузия в основном происходит по вакансион-ному механизму. При образовании твердых растворов внедрения реализуется механизм диффузии по междоузлиям. [c.122]

В табл. 1.1 приведены значения предэкспоненциальных множителей и энергий активации для некоторых элементов, диффундирующих в кремнии по междоузлиям [1.1]. Из-за природной разреженности кристалла кремния многие элементы растворяются в междоузлиях и в этом же состоянии и диффундируют. В их число входят щелочные и тяжелые металлы, а также О и С. Кислород является хорошим примеров элемента, образующего с кремнием связанное междоузельное состояние даже при комнатной температуре, тогда как углерод по всей видимости находится при такой температуре в узлах решетки кремния. Общий вывод заключается в том, что междоузельные диффузанты мигрируют значительно быстрее, чем находящиеся в узлах решетки, и имеют более низкую энергию активации диффузии (ср. табл. 1.1 и 1.3). Это согласуется и с излагаемой в данной главе теорией, поскольку, как будет видно из дальнейшего, энергия активации диффузии по вакансиям включает не только энтальпию миграции. Кроме того, по-видимому, наряду с примесями, диффундирующими исключительно по вакансионному или междоузельному механизмам, имеются частицы, способные диффундировать по обоим механизмам. Интересным примером элемента, диффундирующего в кремнии по такому комбинированному механизму, является Аи, имеющий низкую растворимость в междоузельном состоянии и при этом высокий коэффициент диффузии и более высокую растворимость в замещенном состоянии с низким коэффициентом диффузии. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...