MF_06_3.pdf

(1387 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - MF_06_3_dopdf
DYFUZJA I JEJ ZASTOSOWANIA
Niektóre zagadnienia inżynierii materiałowej, w których
dyfuzja odgrywa podstawową rolę.
1.
Przewodnictwo jonowe.
2.
Domieszkowanie półprzewodników.
3.
Dyfuzja reakcyjna.
4.
Synteza w fazie stałej.
5.
Spiekanie, łączenie dyfuzyjne.
6.
Bariery termiczne.
7.
Bariery przeciwko dyfuzji.
1
178157418.005.png
Niektóre zagadnienia inżynierii materiałowej, w których
dyfuzja odgrywa podstawową rolę.
8. Efekt Kirkendalla: przemieszczanie się granicy
między fazami wskutek nierównych szybkości dyfuzji
różnych atomów wewnątrz materiału.
9. "purple plague": powstawanie dziur w połączeniach
spawanych aluminium - złoto (przyczyna jak wyżej).
Dyfuzja: podstawy
2
178157418.006.png
Gdzie zachodzi dyfuzja?
Głównie poprzez defekty:
punktowe
dyslokacje
granice międzyziarnowe
Na powierzchni.
Przykład: mechanizmy
dyfuzji w AgCl
Prawa dyfuzji: I prawo Ficka
Pierwsze prawo Ficka opisuje szybkość dyfuzji (strumień
dyfundujących atomów)
3
178157418.007.png
Strumień
dyfundujących atomów
to ich ilość na
jednostkę powierzchni
i czasu
Ilustracja gradientu
koncentracji
4
178157418.008.png 178157418.001.png 178157418.002.png
Prawa dyfuzji: I prawo Ficka
Pierwsze prawo Ficka opisuje szybkość dyfuzji (strumień
dyfundujących atomów)
J = - D ( C/ x)
• J jest strumieniem dyfundujących atomów (ilość/
powierzchnię i czas, tzn. [1/cm 2 s]);
•D stała dyfuzji [cm 2 /s];
• C koncentracja [1/cm 3 ];
•X odległość [cm];
Energia aktywacji
Wszystkie mechanizmy dyfuzji wymagają pewnej minimalnej energii
(energii aktywacji)
Im wyższa energia aktywacji, tym trudniej zachodzi dyfuzja.
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a
trademark used herein under license.
Energy
5
178157418.003.png 178157418.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin