Difuzia

Trimis la data: 2009-07-09
Materia: Fizica
Nivel: Facultate
Pagini: 11
Nota: 10.00 / 10
Downloads: 1
Autor: Sorna Tibor
Dimensiune: 42kb
Voturi: 1
Tipul fisierelor: doc
Acorda si tu o nota acestui curs:
Numeroase procese fundamentale, care au loc in materialele cristaline (cristalizarea metalelor si aliajelor, deformarea plastica la cald, tratamentele termice si termochimice, sinterizarea din pulberi metalice sau ceramice, etc.), se realizeaza prin difuzie atomica.
Difuzia atomica este un proces de transfer de substanta, care se bazeaza pe migrarea atomilor pe distante mai mari decat distanta medie interatomica.
Daca migrarea atomilor nu este insotita de modificarea concentratiei in volume izolate, fenomenul este numit autodifuzie. Aceasta este specifica metalelor pure, in care se deplaseaza atomi de aceeasi specie.

Cursuri similare:

In figura 5.1 se prezinta variatia concentratiei in vecinatatea suprafetei de difuzie a cuplului Cu-Ni, inainte (a) si dupa o mentinere indelungata la temperaturi sub temperatura de topire a celor doua metale (b). Dupa tratamentul termic de difuzie, se constata ca metalele sunt separate de o zona aliata, in care concentratia de Cu si Ni variaza in functie de distanta de la suprafata initiala de separatie. Aceasta zona s-a creat prin migrarea atomilor de Cu in Ni, respectiv a celor de Ni in Cu, din zona cu concentratie ridicata spre cea cu concentratie scazuta. Procesul in care are loc migrarea atomilor unui metal in matricea celuilalt se numeste interdifuzie.

Difuzia in volumul cristalului se realizeaza prin salturi activate termic ale atomilor de pe o pozitie de echilibru pe alta pozitie vecina. Pentru ca un atom sa realizeze un salt, trebuie indeplinite doua conditii: - sa existe in vecinatate o pozitie de echilibru libera;
- atomul sa aiba suficienta energie pentru a rupe legaturile cu atomii vecini si pentru a deforma elastic reteaua cristalina in timpul saltului. Executia saltului unui atom necesita fluctuatii ale energiei de vibratie a atomilor, care sa furnizeze energia de activare a saltului, corelate cu miscarea adecvata a atomilor vecini.

Pentru a descrie procesul de difuzie atomica in volumul unui cristal, s-au propus patru mecanisme elementare: ciclic, de schimb, lacunar si interstitial (fig. 5.2). Dupa mecanismul ciclic un grup de atomi au un salt comun, de exemplu, o rotatie ciclica (fig. 5.2a). Aceasta rotatie este putin probabila, datorita necesitatii de sincronizare a saltului unui grup de atomi. Difuzia de schimb este un caz particular al primului mecanism, prin care doi atomi vecini fac schimb de pozitii (fig. 5.2b).

Mecanismul lacunar se bazeaza pe deplasarea unui atom in pozitia unei lacune vecine (fig. 5.2c). Energia de activare a acestui mecanism cuprinde energia necesara formarii unei lacune si energia de salt.
In cazul mecanismului interstitial, un atom dispus interstitial sare intr-un interstitiu vecin. Energia de activare este minima, continand numai energia de salt. Acest mecanism prezinta mai multe variante: interstitial direct (fig. 5.2d), daca saltul are loc dintr-un interstitiu in altul vecin;

interstitial indirect (fig. 5.2e), daca atomul interstitial deplaseaza un atom reticular vecin intr-o pozitie interstitiala, ceea ce conduce la formarea unui interstitial disociat, care se deplaseaza dupa diferite directii in spatiu; interstitial extins (fig. 5.2f), daca disocierea are loc dupa o directie densa pe lunga distanta; rezulta un crowdion care se deplaseaza in lungul sirului reticular. Ultimele doua variante ale mecanismului interstitial au o energie de formare mai mica, deformatia elastica a retelei fiind mai redusa.
Home | Termeni si conditii | Politica de confidentialitate | Cookies | Help (F.A.Q.) | Contact | Publicitate
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.