24. Коефіцієнт диффузії, фактори, що впливають на коефіцієнт диффузії.

Для перемещения атомов из одного положения в другое необходимо разрушить связь и деформировать решётку кристала, т.е. необходима энергия активации. Число атомов с необходимой энергией активации экспоненциально зависит от величины обратной температуре.При этом коэффициент диффузии равен: D = D0 exp (- Q/RT)

D0 – предэкспоненциальный множитель Этот множитель выведен экспериментально для каждой диффузной пары и ищется в справочниках. Часный случай энергии активации диффузии находится в виде: Q = Q о д + Q м д

Qо д – энергия образования дефекта

Q м д – энергия миграции дефекта

Факторы, влияющие на коэффициент диффузии: энергия активации дифференциально меньше для небольших атомов внедрения, чем для больших атомов замещения, энергия активации меньше для диффузии в металле – растворимом теле с более низкой температурой плавления, энергия активации меньше для диффузии в решётке с меньшим атомным коэффициентом упаковки.

25. Механізми спікання твердих тіл, що контактують у точці.

26. Поверхнева дифузія при спіканні твердих тіл, при поверхневий шар.

Рассмотрим возможные механизмы переноса вещества в область контакта между двумя соприкосающимися сферами при высоких температурах. В следствии чего образуется приконтактная область, объём которой со временем возростает по закону зависящему от механизма переноса вещества.

В области высоких температур, когда диффузионная подвижность атомов велика наблюдается самопроизвольный рост площади контакта, т.е. рост под влиянием давления, обусловленного кривизной поверхности приконтактного перешейка. Рост данного перешейка может происходить с помощью следующих молекулярных механизмов.

Х – радыус контактного круга, ∆ L – расстояние между центрами сфер крупинок

а) вязкое течение б) объёмная диффузия в) объёмная диффузия при наличии стока в область контакта г) поверносная диффузия д) перенос вещества через газовую фазу е) припекание под влиянием усилий

Вязкое течение – когда в следствии направленного перемещения атомов из объёма тела к контактному перешейку увеличивается площадь контакта и центры частиц сближаются.

Объёмная диффузия – когда стопом избыточных вакансий, возникающих вблизи выгнутой поверхности перешейка является выпуклость поверхности частей тела. В этом случае в соответствии с направлением диффузионных потоков, рост площади контакта не сопровождается сближением центров.

Механизм объёмной диффузии – когда стоком избыточных вакансий является граница между границей Взаимодействующих тел рост площади сопровождается сближением центров. Механизм поверхностной диффузии – когда перенос вещества осуществляется в следствии диффузии по поверхности от выпуклых участков к выгнутому участку поверхности вещества без сближения центров. Перенос вещества через газовую фазу осуществляется под влиянием разности влияния пара вблизи выгнутых и вогнутых участков профиля поверхности контактирующих частиц. Спекание под влиянием приложенной силы, вызывающие течение вещества в приконтактной области.