Техника высокого вакуума. Холодкова Н.В - 65 стр.

могут занимать устойчивое положение между большими атомами
металла, образуя так называемые растворы внедрения. При этом
кристаллическая решетка металла несколько растягивается
вследствие колебаний атомов относительно центров равновесия.
Если размеры атомов растворяющихся газов соизмеримы с
размерами атомов металла, то образуются так называемые растворы
замещения: в узлах кристаллической решетки атомы газа замещают
атомы металла, при этом решетка деформируется (Рис. 1).




                     а)                         б)
Рис. 1. Деформация кристаллической решетки в случае образования раствора
                 замещения (а) и раствора внедрения (б).

     Перемещение растворенных атомов газов в объеме металла или
к его поверхности происходит за счет диффузии; диффузия
возможна тогда, когда колеблющиеся атомы газов приобретают
энергию, достаточную для "расталкивания" соседних атомов
решетки металла. Диффузия газов в растворах внедрения идет легче,
чем в растворах замещения.
     Коэффициент диффузии газа в металле, а, следовательно. И
скорость диффузии зависит от многих факторов. Выражение для
коэффициента диффузии газа через металлическую пластину
толщиной δ, по одну сторону которой имеется вакуум, а по другую –
газ с давлением Р, экспоненциально зависит от температуры Т:
                                          Eo
                               k       −
                           D=     P ⋅ e 2 RT ,              (1)
                               δ
где k – постоянная, зависящая от природы системы "газ – металл";
Ео – энергия активации процесса диффузии.
     При повышении температуры возрастает интенсивность
колебаний частиц твердого тела, и осевшие на поверхности
молекулы газа могут выделиться в свободное пространство.
Освободившиеся участки поверхности твердого тела могут быть
                                   65