14.Каковы возможные схемы диффузии в крист. Телах?

3 схемы: перемещение вакансий, перемещение атомов внедрения(Если в междоузлии кристалла имеется лишний атом, то он может быть перекинут тепловым движением в следующее междоузлие, затем еще в следующее и т. д.), возможно обмен местами между атомами(два атома, находящихся рядом, т. е. в соседних узлах решетки, пересаживаются одновременно один на место другого.)

Вакансионный механизм диффузии — заключается в миграции атомов по кристаллической решётке при помощи вакансий. В любом кристалле существуют вакансии — места в решетке без атомов (их иногда называют атомами пустоты). Атомы вокруг вакансии колеблются и, получив определенную энергию, один из этих атомов может перескочить на место вакансии и занять её место в решетке, в свою очередь оставив за собой вакансию.

15.Каким образом и с какой целью производят дифракционные исследования жидких металлов? Какова точность определения координационного числа жидкости рентгеноструктурным методом?

Принципиальная разница определения структуры расплавленных металлов по сравнению с кристаллическими материалами состоит в том, что положения непрерывно движущихся атомов относительно неподвижной системы координат усредняется за какое-то определенное время, причем это усреднение следует понимать и в пространственном, и во временном смыслах.

Дифракционные методы исследования строения жидких металлов основываются на использовании “жестких” излучений с длинами волн, соизмеримыми с межатомными расстояниями. Для дифракционных методов используют рентгеновское излучение, а также потоки медленных нейтронов и электронов. Рентгеновское излучение, направленное на расплавленный металл или кристалл, рассеивается электронами атомов. Интенсивность дифракции, фиксируемая в некоторой точке, пропорциональна электронной плотности атомов.

Точность определения координационного числа жидкости рентгеноструктурным методом

16.Что такое плотность расплавленного метала?От каких факторов зависит плотность расплава?

Плотность является интегральной характеристикой, наиболее тесно связанной со структурой жидкости. Плотность d (кг/м³ или г/см³) является обратной величиной удельного объема V_уд. Удельный объем твердого или жидкого металла можно представить состоящим из объема собственно атомов V_ат который не изменится при изменении температуры и давления, и свободного объема V_св, заполняющего промежутки между атомами.

Любое изменение – плавное или скачкообразное – межатомных расстояний, числа ближайших соседей или геометрии размещения атомов относительно фиксированного приводит к соответствующему изменению свободного объема и, следовательно, плотности.

Изменение плотности (объема) при нагреве определяется увеличением числа “дырок” в жидкости, поэтому для описания температур­ной зависимости плотности (удельного объема) справедлива формула Френкеля V=Aexp(-B/RT), где V – изменение объема при нагреве; В – энергия активации объемного расширения.

_{17.Зависит ли вязкость металлического расплава от температуры?Как находится по эксперементальным данным энергия активации вязкого течения?Связана ли вязкость расплава с энергией межчастичного взаимодействия?}

При увеличении температуры вязкость понижается. Свойство вязкости тесно связано со структурой жидкости и определяется межчастичным взаимодействием. Вязкость является одной из наиболее структурно-чувствительных характеристик жидкости.

Вязкость расплавленных металлов, следовательно, в значительной степени будет зависеть от изменения сил межчастичного взаимодействия при нагревании расплава или под влиянием другого элемента.

Из графика функции lnη= lnA+E_/(RT) по экспериментальным данным рассчитывают энергию активации вязкого течения. Для простых жидкостей, в которых при повышении температуры не происходит структурных изменений или резкого ослабления межчастичных связей, установлены линейные зависимости между lnη и 1/Τ; отклонение от прямолинейности зависимости lnη(1/Τ) свидетельствует об изменении структуры жидкости с повышением температуры.Разделив уравнение А.И. Бачинского  =c/(V-b),где V – удельный объем; с и b – постоянные, на плотность d и произведя преобразования, получим:

1/v = 1/c-(b/c)/d

Из выражения следует, что ν^-1 уменьшается с увеличением плотности d (понижением температуры расплава) по линейному закону. При температурах жидкости, близких к температурам кристаллизации, выявлены два типа отклонений от формулы А.И, Бачинского: либо функция v^-1(d) выражается кривой, обращенной выпуклостью к оси плотности, либо кривой, обращенной вогнутостью к оси плотности. Оба вида отклонений связаны со структурными преобразованиями в жидкой фазе – первый вид – с агрегацией молекул, второй вид – с изменением характера расположения частиц жидкости.

При небольших перегревах в расплавах этих веществ изменяется межатомное взаимодействие и происходит перестройка в размещении атомов. Для металлов с плотной упаковкой подобный эффект отсутствует.

Если исходить из положения, что при переходе из твердого в жидкое состояние энергия межчастичного взаимодействия почти не изменяется, то следует ожидать существования определенной связи между изотермами вязкости и диаграммами состояния систем.