Энергия активации зернограничной диффузии




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Энергия активации зернограничной диффузии

Энергия активации зернограничной диффузии

27.07.2017


Для всех 78 систем, где измеряли коэффициент зернограничной диффузии Dг(T) (для самодиффузии и для диффузии примесей), средняя для интервала сходственных температур (0,42...1)Тпл безразмерная энергия активации Qг/kTпл = 9,35, но Qг/kTпл = 6,93 для низких температур (0,23...0,42)Tпл. Если для объемной самодиффузии Q/kTпл = 18, то среднее по всем границам Qг/Q = 0,52 выше, примерно, 0,4 Tпл и Qг/Q = 0,39 ниже этой температуры.
Широкий спектр размеров пустот и разнообразие их элементарных движений дает и широкий спектр соответствующих энергий активации Qi для элементарных актов. Даже один и тот же атом на своем пути в границе преодолевает цепь неодинаковых барьеров и может двигаться по разным траекториям (с разной вероятностью). При высокой температуре возможных путей больше, “трудные” пути по мере охлаждения “вымораживаются”. Измерения коэффициента зернограничной диффузии Dг на бикристалле дадут некое среднее по всем путям (где переходы с разной частотой vi соединены в параллельно-последовательную цепь), а на поликристалле — еще и среднее по всем границам Dг = . Ho сумма экспонент EDi exp(Qi/kТ) не может быть экспонентой, и потому определенная из Dг(T) = D0 еxp(Qг/kT) “средняя энергия активации” зернограничной диффузии Qг - величина условная, зависящая от интервала температур измерения.
Сопоставлению соотношений Qг/Q в разных металлах мешает разница в диапазоне сходственных температур измерения. Например, для самодиффузии в поликристаллах (при усреднении потока по множеству границ) по сводке отношение Qг/Q нарастает от 0,40 до 0,67 в ряду Ni, Sn, Ag, Feу, Pb, Cr, Сов, Feа. Ho по изотопным измерениям при (0,37...0,77)Тпл в никеле Qг/Q = 0,67.
Верхний предел для энергии активации зернограничной диффузии оценивали по энергии границы Г как Qг = Q — Н, где H = Vb3/b — средняя энергия на атом в границе. Однако, Qг этим сильно завышено (наилучший путь легче среднего).