Составители:
15
11
2
13
1
2
2
.
cc
D
x
Коэффициент диффузии определяет скорость диффузии при пере$
паде концентрации, равном единице, зависит от состава сплава, раз$
меров зерен и температуры процесса.
Для определения диапазона температур Аррениус установил экспо$
ненциальную зависимость коэффициента диффузии от температуры
1
0
,
Q
RT
DDe
где D
0
– предэкспоненциальный множитель, зависящий от сил связи
между атомами кристаллической решетки; Q – энергия активации
процесса диффузии; R – газовая постоянная.
Диффузионные процессы лежат в основе кристаллизации и рекри$
сталлизации, фазовых превращений и насыщения поверхности спла$
вов другими элементами.
2.3. Энергетические условия кристаллизации
Энергетическое состояние любой системы характеризуется опре$
деленным запасом внутренней энергии, которая складывается из энер$
гии движения молекул, атомов, внутриядерной энергии, энергии уп$
ругих искажений кристаллической решетки и др. Свободной энерги$
ей является такая составляющая внутренней энергии, которая в изо$
термических условиях может быть превращена в работу. Величина
свободной энергии изменяется при изменении температуры, измене$
нии фазового состояния, при полиморфных превращениях и т. д.:
F = U – TS, F – свободная энергия; U – полная внутренняя энергия
системы; S – энтропия.
Металл затвердевает, если меньшей
свободной энергией обладает твердое со$
стояние, и плавится, если меньшей энер$
гией обладает жидкое состояние. С повы$
шением температуры величина свободной
энергии обоих состояний уменьшается, но
закон изменения свободной энергии раз$
личен для жидкого и твердого состояния.
Изменение свободной энергии жидкого и
твердого состояния при изменении темпе$
ратуры показано на рис. 7. С повышением
температуры величина свободной энергии
Рис. 7
Кристал$
лизация
Плавление
F
тв
DF
F
ж
D Т
Т
пл
Т
кр
F
Т
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
