Новости

Новости

Измерения зернограничной диффузии


Измерять диффузию по границам зерна сложно потому, что есть параллельный поток примеси через само зерно, а также поток из границы в прилегающие зерна Наблюдается конечный результат: изменения контуров равной концентрации со временем разделяя в нем вклад объемной и зернограничной диффузии, надо задать краевые условия на поверхности. Здесь два предельных случая: “толстый слой” (во все время диффузии концентрация на поверхности неизменна) и “тонкий слой”, который рассасывается (концентрация на поверхности падает). Разные варианты аналитического решения уравнения совместной диффузии по границам и в объеме описаны на двухстах страницах, и к ним нетрудно добавить множество численных решений. Однако сами измерения контуров концентрации не настолько надежны, чтобы делать выбор между вариантами.
В любом случае, если коэффициент диффузии в решетке D, а по границе Dг, то пока за время t примесь проникнет по границе на глубину у = (Dгt)1/2, она расползется из границы “вширь” в слой толщиной 2x = 2(Dt)1/2 При величине зерна d измерять зернограничную диффузию можно лишь там, где х « d и поток из границ не насытил объем зерна.
Зернограничный поток вещества больше объемного, когда Dгb > Dd. Если ~ 100 мкм (d/v ~ 10в5), зерногранимчная диффузия останется основным механизмом переноса вещества при температурах ниже 3/4Tпл.