книги из ГПНТБ / Бокштейн, С. З. Диффузия и структура металлов
.pdfгде величина яаігрева составляла соответственно 500 и 150°С.
Отметим, что эффективность дислокаций при охлаж
дении (в качестве |
стоков) |
была |
в этих опытах близка к |
|||||||
единице, но .речь идет о жестких закалочных |
условиях |
|||||||||
(резкое |
охлаждение с высокой |
температуры |
д о |
гелие |
||||||
вой, большие |
пересыщения) . |
|
|
|
|
|||||
Гуарини |
и |
Шьявини |
[32] калориметрически |
опреде |
||||||
ляли изменение теплосодержания Нв при |
образовании |
|||||||||
вакансий в алюминии. Эффект н а б л ю д а л и |
только |
-спустя |
||||||||
определенный |
промежуток |
времени то после |
помещения |
|||||||
образца |
(диаметр |
5 мм, |
температура Tf) |
в |
калориметр |
|||||
(с температурой |
Т\ + 5 0 |
град), |
причем величина |
т 0 за |
||||||
висела |
от Т] |
(рис. 9): в |
интервале 6О0—650°С величина |
|||||||
|
|
|
|
600-050°С |
550-600 °С |
|
||||
^ |
4,2W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2fiW |
|
|
450-500°С |
300-350Г |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,20) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О ГО 20 30 40 50 60 0 /0 20 30 40 50 t.Muk
Рис. 9. Изменение теплосодержания при образова нии вакансий в алюминии (\Ѵ — тепловой эффект; t — время пребывания образца в калориметре) [32]
то составляла 4,4 мин, 550—600°С—6,5 мин, 450—500°С— 12 мин и 300—350°С—<~40 мин. Оценка по эксперимен тальным калориметрическим кривым (63%' эффекта) дает соответственно д л я т в значения 18; 21; 28 и 60 мин.
Теоретическая |
оценка — расчет по формуле |
ta = |
|||
приводит |
при |
650°С |
(£> = |
1,7-Ю-8 слР-сект^ |
[33]; ni = |
=2-lQ~3 |
[34]; L = 2 , 5 |
мм) |
к значению ~ 2 0 |
мин, что |
|
вполне удовлетворительно согласуется с данными экспе римента.
31
Оценим «недосьмцение» решетки |
вакансиями . |
При |
|||
T—ß50°C |
и AT=50 |
град |
величина |
S Ä J O , 4 6 ; при |
Т= |
= 350°С |
и А Г = ' 5 0 |
град |
значение S « 0 , 7 3 . Таким |
обра |
|
зом, я в этих опытах дислокации малоэффективны и ис
точникам вакансий является свободная 'поверхность, |
хо |
||||
тя |
концентрация вакансий (при |
350°С) |
отличается |
от |
|
равновесной почти в 4 раза . |
|
|
|
||
|
Н а п о м н и м |
т а к ж е результат |
у ж е цитированной рабо |
||
ты |
Барнеса |
[14], в которой показано, что |
преимущест |
||
венным источником вакансий являются границы зерен и поверхность кристалла, а дислокационная сетка Фран ка на большей части своей длины не испускает вакансий. Барнес наблюдал скопления атомов гелия, которые об
разовывали пузырьки у границ |
и |
свободной поверхно |
сти (содержание Не доходило |
до |
1%). Степень пересы |
щения вакансиями была достаточно велика, однако дан ных для количественной оценки недостаточно.
Неэффективность дислокационных источников ва
кансий подтверждается экспериментами на |
. металлах, |
|
содержащих |
примеси. |
|
В работах |
Ханнемана и др. [21] проанализированы |
|
эффекты сегрегации примесей и упрочнения, |
развиваю |
|
щиеся в приповерхностной и приграничной зонах и свя занные с потоками неравновесных вакансий к этим по
верхностям |
или |
от них |
после охлаждения и нагрева. |
Так, в одном из опытов |
образцы цинка, свинца и олова |
||
з а к а л и в а л и |
на |
воздухе |
соответственно с температур 350, |
300 и 200°С, а микротвердость замеряли при комнатной температуре. Оценить степень пересыщения трудно, так
как значительная |
часть вакансий исчезала в процессе ох |
||
л а ж д е н и я , |
однако |
и в этом случае |
она была достаточно |
велика. |
|
|
|
В р е м я |
релаксации вакансий щри |
комнатной темпера |
|
туре было бы при эффективной работе дислокационных
стоков |
порядка 100 |
сек; |
эффекты ж е сохранялись часа |
||||||||
ми. Таким |
образом, |
г ) < ; 1 0 - 2 . |
|
|
|
|
|
||||
Келер |
и Л а н д [20, |
с. 1] изучали |
переползание |
дисло |
|||||||
каций |
при |
нагреве |
|
в |
золоте, с о д е р ж а щ е м 0,1% A g . Ус |
||||||
ловия |
проведения |
опыта |
были |
аналогичны |
принятым |
||||||
[10] . Трудно ожидать, чтобы 0,1%' (ат.) A g |
заметно |
по |
|||||||||
влияла |
на |
подвижность |
вакансий. Однако |
три |
650°С |
||||||
т«/> оказалось равным |
2,9 |
сек против 0,08 сек в |
чистом |
||||||||
золоте. Объектом |
исследования |
был |
поликристалл |
со |
|||||||
32
средним размером зерна Ю - 2 см. Расчет для испускания вакансий границами зерен дает т./, = 3,7 сек.
Берри и Орехотский [36] изучали релаксацию по Зинеру при отжиге избыточных вакансий в сплавах се ребра с 24—33% Zn. Пересыщение составляло прибли зительно 25%'. Однако время релаксации было велико (т]«'0,02), хотя и значительно (примерно в 15 раз) мень ше того, при котором вакансии исчезали бы только на границах зерен и на свободной поверхности (табл. 3).
Таким образом, в довольно широком диапазоне условий нагрева и охлаждения, вплоть до весьма значительных пересыщений (25%) и «•недосыщений» (75%) решетки
Т а б л и ц а 3
Эффективность дислокаций при различных отклонениях от равновесия
Материал |
Температу |
Изучаемое свойство ИЛИ |
S, % |
|
|
ра, °C |
процесс |
|
|
AI |
630—650 |
Теплоемкость вакан |
3,5—30 |
5-10-2— |
|
|
сий при нагреве |
|
2-10—3 |
( А ! + 4 о/о Си |
/515—565 |
То же |
3,5 |
~ ю - 3 |
Au |
650—880 |
Переползание |
дисло |
>1 3 |
||
|
|
кации |
при нагреве |
|
||
Al |
650—350 |
Энтальпия образования |
46—73 |
|||
|
|
вакансий |
|
|
|
|
Си |
|
Рост гелиевых пузырей |
|
|||
A u + 0 , l % A g |
— |
Переползание |
дисло |
>1 3 |
||
|
|
каций при нагреве |
|
|||
Ag+24%Zn |
90—116 |
Релаксация |
по Зинеру |
- 2 5 |
||
|
|
при |
отжиге |
избыточ |
|
|
|
|
ных |
вакансий |
после |
|
|
|
|
закалки |
|
|
|
|
0,12—0,2
10—в—5 X
хі о - 3
<1 0 - 3
<3 - 1 0 - 3
<2 - 1 0 - а
Zn, Pb, Sn |
20 |
Микротвердость в при |
— |
< ю - а |
|
|
|
граничной |
и приповер |
|
|
|
|
хностной |
зоне после |
|
|
|
|
закалки |
|
|
|
2 Зак. 618 |
33 |
вакансиями, в кристалле может устойчиво существовать отклонение от равновесной концентрации вакансий. «Долгоживущие» вакансии исчезают или рождаются на
свободной поверхности, если она |
не «отравлена» окисиой |
•пленкой, или на границах зерен. |
Время возникновения |
или исчезновения — время релаксации таких вакансий в
образцах с |
крупным зерном (до 1 см) |
может достигать |
||
в области |
высоких |
(предплавилыіых) |
температур |
для |
чистых металлов десятков минут, а для |
сплавов — д а ж е |
|||
нескольких |
часов. |
|
|
|
Д л я выяснения |
причин малой эффективности |
дисло |
||
кационных источников требуются дополнительные экс перименты, в которых будут сочетаться различные мето ды, а т а к ж е точное знание плотности дислокаций и т . д . По-видимому, наиболее естественно объяснить «пассив ность» дислокаций малой плотностью ступенек в хоро шо отожженном материале или тем, что они блокирова ны атомами примеси (при энергии связи с атомом при
меси ~ 0 , 1 |
зв |
требуется почти |
трехкратное |
пересыщение |
||
вакансиями, |
чтобы |
сорвать дислокацию с примесного об |
||||
л а к а и заставить |
ее работать |
в качестве |
стока |
вакан |
||
сий). О правильности первого |
предположения |
свиде |
||||
тельствует |
резкое |
уменьшение |
времени релаксации (или |
|||
увеличение скорости отжига) вакансий при очень малой пластической деформации, отмеченное выше.
Анализ результатов показывает также, что эффек тивность дислокаций, по-видимому, различна при рабо те их в качестве источников и стоков вакансий и больше
во втором случае. Это значит, это энергия |
отрыва вакан |
|
сии от |
дислокации больше, чем энергия |
присоединения |
к ней. |
|
|
ДИФФУЗИЯ В УСЛОВИЯХ ИЗБЫТКА ИЛИ НЕДОСТАТКА ВАКАНСИИ
Новое направление в исследованиях последних лет связано с учетом вакансионных потоков, возникающих при движении избыточных вакансий к стокам (или на оборот), а т а к ж е в стационарном состоянии при нали чии внешних сил (например, в температурном п о л е ) . Э т и потоки меняют эффективную подвижность атомов, сле довательно, влияют на результаты диффузионных изме рений [37], вызывают эффекты неравновесной сегрега ции примесей вблизи источников и стоков вакансий
34
[21, 38], прежде всего поверхности и границ зерен, ини циируют порообразование и т. д. и соответственно меня ют локальные свойства металлов. Н а основе этих пред ставлений оказался возможным новый подход к пони манию явлений упрочнения по границам зерен и межзе - ренноіго охрупчивания, изменения травпмости границ зерен [39], коррозионного растрескивания, разрушения сварных швов и др .
В процессе достижения равновесия (после закалки) поток вакансий вызывает связанный с ним поток атомов примеси. Термодинамическим стимулом, приводящим к
перемещению примеси, |
является уменьшение |
свободной |
||||||
энергии, связанное с исчезновением избыточных |
вакан |
|||||||
сий на |
поверхности или |
других стоках. З а м е т н ы е |
изме |
|||||
нения |
в |
приповерхностной |
концентрации |
примесных |
||||
атомов |
возникают, д а ж е если исчезает |
только часть |
из |
|||||
быточных |
вакансий. |
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация примеси в приповерхностном слое мо |
||||||||
жет увеличиваться или |
уменьшаться |
в зависимости |
от |
|||||
соотношения между энергией связи е и средней |
тепло |
|||||||
вой энергией KT, а т а к ж е между частотами |
перескоков |
|||||||
примеси, |
растворителя |
и |
вакансий. |
Послезакалочное |
||||
обогащение возникает, |
если |
е > £ Г и атомы |
примеси |
до |
||||
статочно подвижны в комплексе с вакансиями . В этом
случае они захватываются вакансиями и комплекс |
ва |
|||
к а н с и я — атом примеси движется |
к стоку |
(поверхности, |
||
границе з е р н а ) . Т а м избыточные |
вакансии |
аннигилиру |
||
ют, |
а остающиеся атомы примеси создают |
неравновес |
||
ную, |
однако достаточно стабильную из-за |
малой |
по |
|
движности в отсутствие вакансий сегрегацию. Послеза калочное обеднение возникает, если е ~ £ Г , £ ) в > £ ) л (ко эффициент диффузии примесного атома гораздо боль ше, чем атома - растворителя) и атом примеси движется по вакансионному механизму. Когда вакансии идут к по
верхности, то во встречном |
потоке атомов |
представлены |
|
в основном атомы примеси, |
т а к как они |
наиболее |
по |
движны . В результате примесь уходит в |
глубь и |
при |
|
поверхностный слой обедняется ею. |
|
|
|
Сегрегационные эффекты меняют вид концентраци онных кривых (зависимость концентрации примеси от глубины проникновения) вблизи поверхности. П р и по верхностном обогащении мы получим из расчета, не учитывающего неравновесную сегрегацию, заниженные
2* Зак. 618 |
se |
значения коэффициента |
диффузии; при обеднении — за |
||||||||||||||
вышенные. З а м е д л е н и е диффузии в |
тонком |
поверхно |
|||||||||||||
стном |
|
слое |
наблюдалось, |
например, |
д л я ниобия |
и |
тан |
||||||||
тала . Отношение Düo/DCil |
|
|
(коэффициента |
диффузии в |
|||||||||||
объеме |
к коэффициенту |
диффузии |
в слое) |
составля |
|||||||||||
ло 30. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н а |
рис. |
10 |
и И |
приведены |
типичные |
кривые |
|
[38] |
|||||||
изменения |
микротвердости |
вблизи |
границ |
зерен |
в |
чи |
|||||||||
стом цинке (см. ірнс. 10) |
и |
в цинке, |
содержавшем |
в |
од |
||||||||||
ном |
случае |
алюминий, |
|
а |
в |
другом —- золото |
|
(см. |
|||||||
•рис. |
11). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200(20) г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
150(15) h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100(10) |
100 |
дО 60 |
|
40 |
20 |
О |
20 |
40 60 |
60 |
/00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Расстояние от границызерна, мкм |
|
|
|
|||||||
|
Рис. 10. Зависимость |
микротвердости |
[нагрузка |
10 мн |
|
||||||||||
|
(1 Г)] |
от |
расстояния |
от границы |
зерна в чистом |
цинке |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
[38] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
251(25) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
-0-ÛO-
100(10) |
150 |
100 |
50 |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
|
|
200 |
||||||||
|
|
Расстояние от границы 3ejHa,Hjn |
|
||||||
Рис. П. Зависимость микротвердости Гнагрузка |
10 мя |
||||||||
(1 Г)] |
от расстояния от границы зерна |
в цинке, содер |
|||||||
жащем |
0,01% (ат.) алюминия |
(/) |
и |
золота |
(2) |
[38] |
|||
36
В |
отличие |
от равновесной |
гиббсовой |
адсорбции, |
захватывающей |
несколько атомных слоев, |
неравновес |
||
ная |
сегрегация |
наблюдается на |
глубинах |
порядка не |
скольких микрон. Понижение микротвердости в чистом цинке авторы работы [38] объясняют уменьшением в зоне интенсивного стока вакансий вторичных упрочняю щих дефектов типа вакаисиоиных дисков и др . Следует
отметить, что рост микротвердости |
может |
наблюдаться |
||
на некотором расстоянии от зоны сегрегации из-за |
барь |
|||
ерного эффекта (торможение дислокаций у |
зоны) . По |
|||
этому размер зоны, определенный таким |
образом, мо |
|||
жет быть завышен . Более |
прямую |
информацию |
дает |
|
ионная м а со- с п е кт р оск он и я. |
|
|
|
|
Анализ большого числа |
измерений п о к а з а л |
т а к ж е |
||
существование прямой корреляции между знаком изме
нения микротвердости в приграничной зоне ( Я г р — Я 3 |
) и |
||||
коэффициентом |
распределения |
примеси |
между |
твердой |
|
и жидкой ф а з а м и вблизи температуры |
плавления |
рас |
|||
творителя (коэффициент, /(, определяли |
по соответству |
||||
ющей д и а г р а м м е состояния). |
|
|
|
|
|
Из данных, приведенных в табл. 4, видно, что увели |
|||||
чение микротвердости соответствует К<.\, |
т. е. |
большей |
|||
растворимости |
в жидкой фазе, |
а т а к ж е , |
что корреляция |
||
между знаком |
микротвердости |
и разницей атомных |
раз- |
||
Корреляция между
Растворитель |
Примесь |
Zn |
Al |
|
Au |
|
Си |
Sn |
Pb |
|
Sb |
Pb |
In |
|
Sn |
|
Ag |
|
Au |
|
Ca |
|
U |
Т а б л и ц а 4
микротвердостью и коэффициентом распределения
H |
rp |
-H |
Разница |
атомных |
К |
|
3 |
размеров, % |
|||
|
+ |
+ 4 , 4 |
ѵлл |
||
|
|
||||
|
|
|
+ 5 , 1 |
|
|
|
|
|
—6,6 |
Л 1 |
|
|
|
+ |
+ |
10,8 |
|
|
|
VA |
|||
|
|
|
+ |
1,9 |
|
|
|
+ |
—10,3 |
ѴѴѴѴ |
|
|
|
+ |
- 1 7 , 7 |
||
|
|
+ |
- |
9,7 |
|
|
|
+ |
—17,7 |
|
|
|
|
|
+12,6 |
|
|
|
|
|
—21,2 |
|
|
37
ме.ров |
примеси |
и растворителя отсутствует (плюс озна |
||||||||||||
чает, что размер примеси |
больше) . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Поскольку трудно предположить существование жид |
||||||||||||||
кой прослойки |
между |
двум-я |
кристаллитами |
толщиной |
||||||||||
в несколько |
микрон |
и д а ж е |
десятков |
микрон, |
|
авторы |
||||||||
трактуют указанное |
соответствие |
как |
признак |
|
сильной |
|||||||||
связи |
между примесью |
и |
вакансией |
(рис. 12), |
хотя |
для |
||||||||
объяснения |
эффекта |
увеличения |
микротвердости |
этого |
||||||||||
недостаточно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Следует |
отметить, |
что |
вакансионный |
поток |
играет |
|||||||||
существенную |
роль |
при |
диффузионном |
перемещении, |
||||||||||
д а ж е |
если |
концентрация |
вакансий |
и |
не |
отличается |
от |
|||||||
равновесной концентрации. Наиболее четко на это ука зал 'Манниі-иг [ 1 ] .
П о |
полученным им |
данным, учет |
ваканснонного те |
|
чения |
приводит, например, к увеличению |
сдвига меток |
||
в эффекте Киркендалла |
примерно на |
28%1 |
в г. ц. к. ре- |
|
Рис. 12. Корреляция между энергией Е связи атома при меси с вакансией и коэффициентом распределения К меж ду твердой и жидкой фазами в различных двойных си стемах [38]
щетках и в еще большей |
степени в решетках |
другого |
||
типа. Влияние |
на коэффициент |
взаимной |
диффузии |
|
меньше, чем на |
смещение |
( ~ б % ) - |
В условиях пересы |
|
щения эффект еще растет; экспериментально это было показано в работе [40] .
Из - за неодинаковых парциальных коэффициентов диффузии в двойной системе возникает поток вакансий,
38
направленный в сторону области |
с |
повышенным |
содер |
|||
жанием медленного |
компонента. |
К а к |
известно, |
этот |
||
поток неоднороден: |
он стремится |
к |
нулю на концах |
диф |
||
фузионной н а р ы |
и |
максимален вблизи |
первоначальной |
|||
границы раздела |
(в |
диффузионной |
зоне) . При этом с |
|||
одной стороны границы раздела, |
со |
стороны быстрого |
||||
компонента, решетка пересыщена вакансиями и созда ются благоприятные условия д л я возникновения пор. Гегузин [41] предложил вообще разделять течение об
разца (сдвиг меток, эффект |
К и р к е н д а л л а ) |
и |
порообра |
|
зование (эффект |
Френкеля) |
и соответственно |
разделять |
|
Киркендалл-стоки |
(краевая |
дислокация, |
например) и |
|
Френкель-стоки (поры, 'поверхность). В работах Гегузина [42] подробно рассмотрены процессы возникнове ния, роста и перемещения пор в кристаллах, влияние избыточных вакансий, некоторые специфические эффек
ты, |
например |
вакансиояный пробой в ионных кристал |
л а х . |
В работе |
[115] рассмотрен процесс порообразова |
ния, возникающего как следствие неодинаковых парци альных коэффициентов диффузии 'матричных и примес
ных атомов (Си—Zn, A l — Z n , |
N i — C r ) . |
П о к а з а н о , |
что |
||
энергия |
активации |
порообразования |
соответствует |
||
энергии |
активации |
диффузии |
растворенных атомов |
в |
|
объеме или по границам зерен в зависимости от харак тера распределения пор в кристалле .
Как отмечалось выше, |
вакансионный поток возни |
кает т а к ж е в однородной |
системе, если в ней поддержи |
вается постоянный градиент температуры. Явление тер
модиффузии вакансий в кристаллах было |
предсказано |
||||||||||||
еще |
в |
1953 |
т. Шокли . Л е |
Клер |
[43] |
впервые |
четко |
ука |
|||||
зал |
на |
роль |
в этом процессе источников |
и стоков вакан |
|||||||||
сий, |
выделив |
два предельных |
случая. |
В |
первом — ско |
||||||||
рость образования и исчезновения вакансий |
бесконечно |
||||||||||||
велика |
(неограниченная |
мощность |
источников |
и |
сто |
||||||||
ков), так что |
во всех |
точках |
концентрация |
вакансий |
|||||||||
совпадает |
с равновесной. В этом случае |
всегда |
есть |
не |
|||||||||
равный |
нулю |
поток вакансий. Во втором |
случае — ско |
||||||||||
рость м а л а |
(в пределе стремится к н у л ю |
при |
отсутствии |
||||||||||
источников |
и |
стоков) |
и в стационарном |
состоянии по так |
|||||||||
вакансий равен нулю. Анализ |
[44] |
показал, |
что |
экспе |
|||||||||
риментально |
определенное |
значение |
теплоты |
переноса |
|||||||||
также оказывается разным в обоих случаях. |
В |
зависи |
|||||||||||
мости от типа, плотности и мощности действующих |
ис- |
||||||||||||
39
точников и стоков поток вакансий может |
д а ж е |
менять j |
||||||
знак, в связи |
с |
чем картина стационарного распределе- |
||||||
Н І І Я .примеси |
в |
температурном |
поле |
совершенно |
ме- : |
|||
няется. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Значительно |
реже |
удается |
наблюдать |
диффузию |
в |
|||
условиях недостатка |
вакансий. Однако возникающие в ; |
|||||||
этом случае |
эффекты |
представляют |
большой |
интерес, ' |
||||
например для 'процесса диффузионной ползучести. Как
известно, |
скорость высокотемпературной |
(диффузной- • |
|||
ной) |
ползучести контролируется |
подвижностью |
вакан- J |
||
сий |
и их |
концентрацией (модель Н а б а р р о — Херринга — |
|||
Л п ф ш и ц а |
[45—47]). Роль источников и |
стоков |
вакан |
||
сий |
при этом играют дислокации, |
движущиеся |
некон |
||
сервативным образом. Однако, как было |
показано вы |
||||
ше |
(см. т а к ж е [ 4 8 ] ) , дислокационные стенки и |
одиноч |
|||
ные дислокации не всегда являются достаточно эффек
тивными |
источниками |
и |
стоками |
вакансий. |
При |
недо |
||||||||||||
статочно |
больших |
напряжениях |
они |
могут |
оказаться |
|||||||||||||
«запертыми» |
и диффузионной |
ползучести |
не |
|
произой |
|||||||||||||
д е т — процесс оказывается |
пороговым. |
Такой |
|
эффект |
||||||||||||||
наблюдали |
[49] при изучении |
ползучести |
фольг |
чисто |
||||||||||||||
го |
золота |
и |
золота, |
содержавшего |
дисперсные |
включе |
||||||||||||
ния AI2O3. Во втором случае диффузионную |
ползучесть |
|||||||||||||||||
обнаружили |
лишь |
при |
напряжениях, |
больших |
|
0,4— |
||||||||||||
0,5 |
Мн/м7 |
(0,04—0,05 кГ/мм2). |
Эта |
величина |
более |
чем |
||||||||||||
на |
порядок |
превосходит |
|
пороговое |
н а п р я ж е н и е , |
обу |
||||||||||||
словленное поверхностным |
натяжением . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Б ы л а |
изучена |
[50] |
диффузия |
в |
нитевидных |
кри |
|||||||||||
сталлах . М о ж н о было |
ожидать, |
что образование |
вакан |
|||||||||||||||
сий будет затруднено вследствие совершенства |
|
поверх |
||||||||||||||||
ности |
кристалла и отсутствия дефектов |
внутри |
него. |
|||||||||||||||
|
П о |
разработанной |
|
методике |
|
исследовали |
|
диффу |
||||||||||
зию цинка в нитевидных кристаллах |
.меди. Т а к |
|
как |
по |
||||||||||||||
перечный |
размер |
нитевидного |
|
кристалла |
составляет |
|||||||||||||
всего |
несколько микрон, |
обычные |
методы |
д л я |
|
изучения |
||||||||||||
диффузии |
|
оказываются |
практически |
непригодными. |
||||||||||||||
Идея |
предложенной |
методики |
заключается в том, |
что |
||||||||||||||
создавались условия, при которых кинетика роста ните видного кристалла определяется процессом диффузии, который является контролирующим процессом. Возмож ность конденсации чистого цинка из источника на по
верхность нитевидных кристаллов п р е д о т в р а щ а л и |
'бла |
годаря тому, что источник представлял собой не |
чис- |
40