Cтраница 3
Записать уравнение для скорости диффузионного обмена между поверхностью и объемом твердого тела ( а именно о нем мы говорим как о скорости стока вакансий) куда сложнее. И не только потому, что пришлось бы совместно решать уравнения диффузии и реакции в нестационарной задаче, но и потому, что мы не имеем права описывать интересующий нас процесс уравнением диффузии. Уравнение диффузии применимо, когда времена процесса достаточно велики, чтобы он захватывал статистическое количество слоев в направлении диффузии. А в нашем случае можно говорить о переходе вакансии в смежный второй слой, в третий, быть может, в десятый, но никак не в миллионный, тем более что в обычных катализаторах, например, таких слоев от поры до поры всего несколько десятков. [31]
Возможны две причины подрастания пор на I стадии отжига [130, 131] - сток избыточных вакансий в пору и растворение призматических петель ползучести с последующим стоком вакансий. Судя по величине кажущейся энергии активации, преобладающим является процесс растворения призматических петель. [32]
Процесс продолжается до тех пор, пока поры ( источник вакансий) не замкнутся вокруг частиц окисла самария или пока границы зерен ( сток вакансий) не исчезнут вследствие роста зерен. Основным процессом, определяющим скорость спекания порошка, является перенос атомов самария с границ зерен на поверхность пор путем обменной диффузии атом самария - группа вакансий кобальта. Этот процесс возможен лишь при суперстехиометрическом по самарию составе зерен и при температуре настолько высокой, чтобы число вакансий кобальта было достаточным для обеспечения необходимой подвижности атомов самария. [33]
Залечивание поры может происходить: а) при ее расположении в одном структурном элементе - в результате повакансионного растворения в окружающей среде и последующего стока вакансий к внешней поверхности частички, б) с помощью диффузионно-вязкого течения, сопровождающегося перемещением центра тяжести окружающих блоков кристаллитов в направлении к центру поры, в) в результате пластического течения среды, связанного с термически активируемым перемещением дислокаций, или под действием приложенного извне давления. [34]
![]() |
Зависимость ZZn от температуры аля диффузии в меди с различным структурным состоянием.| Связь между D0 и Q для диффузии цинка в меди. [35] |
В связи с ролью, которую играют вакансии и различные их комплексы, большое значение приобретают условия их образования ( наличие и эффективность источников и стоков вакансий см. гл. Первый эффект, по-видимому, важен, например, для понимания особенностей низкотемпературного старения ( гл. [36]
Напомним, что сложная дислокация с линейной и винтовыми составляющими может привести к неограниченному росту кристалла ( спиралеобразное перемещение ступеньки на поверхности) или к неограниченному стоку вакансий. [37]
Эта зависимость в некоторых случаях, действительно, была обнаружена [ 155], Эванс [203] попробовал объяснить ее, предположив, что границы субзерен являются источниками и стоками вакансий. Но это объяснение приводит к приемлемым результатам только при условии, что средний размер ячейки трехмерной дислокационной сетки лишь немного меньше среднего размера субзерна. [38]
Однако недавно было показано [21], что в алюминии при предплавильных температурах при отсутствии пластической деформации дислокации не работают даже при пересыщениях - 15 - 20 %, а основными источниками и стоками вакансий являются межзеренные границы и свободная поверхность. [39]
Чтобы объяснить экспериментально наблюдаемое исчезновение металла вблизи поверхности раздела металл - окисел ( или сульфид), Барре, Коулсон и Ламбертен [26] предположили, что одновременно с ростом пор и полостей за счет стока вакансий происходит внутреннее рассасывание металла, когда все вакансии уже удалены за счет переползания краевой дислокации по спирали роста. Бардин и Херринг [27] рассчитали движущую силу, обусловливающую движение краевых дислокаций при заданном пересыщении по вакансиям. [40]
![]() |
Распределение пузырьков гелия около свободной поверхности меди после отжига при 800 С в течение 1 ч. Х750. [41] |
В этой работе показано, что в условиях высокотемпературного длительного отжига металла, облученного а-частицами, коагуляция последних в пузырьки гелия происходит преимущественно у свободной поверхности и межзеренных границ ( рис. 17 и 18), которые, следовательно, являются эффективными источниками и стоками вакансий. Авторы подчеркивают, что в подобных условиях дислокационная сетка Франка не является эффективным источником или стоком вакансий, в противном случае о. [42]
Составление деформационных карт основано на применении уравнений, описывающих зависимость скорости ползучести от температуры и напряжения, Уравяения, обычно используемые для описания диффузионной ползучести чистых металлов и твердых растворов [ уравнения (13.1) и (13.2) ], очень хорошо теоретически обоснованы, но все же базируются на предположении, что границы зерен являются совершенными источниками и стоками вакансий. Однако, как было установлено, это предположение выполняется не всегда: скорость ползучести может контролироваться испусканием и поглощением вакансий границами зерен или движением граничных дислокаций, как это имеет место при диффузионной ползучести дисперсионно и дисперсно упрочненных металлически-х материалов. [43]
![]() |
Деформация монокристалла при диффузионной ползучести, а - недеформированный монокристалл. б - деформированный монокристалл. [44] |
Предположим, что кристалл достаточно мал для того, чтобы отношение его поверхности к объему было достаточно велико, и он находится под действием нормального к его граням напряжения а, эквивалентного скалывающему напряжению т, направленному под углом 45 к любой из взаимно перпендикулярных граней куба ( рис. 12 1), Кристалл не содержит дислокаций, поэтому единственным источником и стоком вакансий являются его свободные поверхности. [45]