Ktl-icon-tai-lieu

Tiểu luận

Được đăng lên bởi Hoàng Tuấn
Số trang: 3 trang   |   Lượt xem: 195 lần   |   Lượt tải: 0 lần
Tiểu luận
Câu 3) Quá trinh khuếch tán trong vật liệu kim loại, các định luật khuếch tán (Fick1
và Fick2)
1.1)
-

1.2)

Quá trình khuếch tán trong kim loại
Khuếch tán là sự chuyển chỗ ngẫu nhiên của các nguyên tử ( ion, phân tử)
do dao động nhiệt Khuếch tán của nguyên tử A trong chính nền loại nguyên
tử đó (A) gọi là tự khuyếch tán.Khuếch tán của nguyên tử khác loại B với
nồng độ nhỏ trong nền A gọi là khuếch tán khác loại . Điều kiện để có
khuếch tán khác loại là B phải hoà tan trong A.Khuếch tán của cả A và
BhỗTrong khuếch tán khác loại và khuếch tán tương hỗ luôn có dòng
nguyên tử theo chiều giảm nồng độ.Khuyếch tán có vai trò quan trọng trong
nhiều quá trình công nghệ chế tạo vật liệu như kết tinh, thiêu kết, tạo lớp
bán dẫn p – n, …Trong công nghệ xử lý nhiệt như ủ đồng đều thành phần, ủ
kết tinh lại, chuyển pha khi nung và làm nguội chậm, hoá già, hoá nhiệt
luyện … và trong sử dụng vật liệu: quá trình ôxy hoá, dão …
Các định luật khuếch tán

1.2.1) Định luật Fick1
- Định luật FickI nêu lên quan hệ giữa dòng nguyên tử khuếch tán J qua một đơn
vị bề mặt vuông góc với phương khuếch tán và Gradient nồng độ δc/δx:

Trong đó:- Dấu trừ chỉ dòng khuếch tán theo chiều giảm nồng độ- D hệ số khuếch
tán ( cm2/s)Trong nhiều trường hợp:D = D0.exp(-Q/RT)D0: hằng số ( cm2/s)Q:
hoạt năng khuếch tán T: nhiệt độ khuếch tán (K)R: hằng số khí ( R=1,98cal/mol)Từ
những trị số D0 và Q có thể xác định hệ số khuyếch tán D ở nhiệt độ bất kỳ và đặc
điểm của quá trình khuếch tánTrên hình 1.1 biểu diễn sự phụ thuộc hệ số khuếch
tán khác loại của Cu trong Al trong hệ trục lgD ≈ 1/T
1.2.2) Định luật Fick2
- Nếu nồng độ c không những là hàm của x mà còn phụ thuộc vào thời gian t thì

để thuận tiện người ta sử dụng định luật FickIIĐịnh luật FickII trong trường hợp hệ
số khuếch tán không phụ thuộc nồng

1.2.3) Trong dung dịch xen kẽ
-Các nguyên tử hoà tan theo nguyên lý xen kẽ thường có đường kính nhỏ có thể
dịch chuyển từ vị trí lỗ hổng ( giữa các nút mạng) sang lỗ hổng khác. Đó là khuếch
tán theo cơ chế giữa nút mạngĐể chuyển đến lỗ hổng bên cạnh các nguyên tử xen
kẽ phải vượt được thế năng ΔGim. Bên cạnh các nguyên tử xen kẽ luôn luôn có lỗ
hổng và lượng các lỗ hổng trong mạng là xác định và nhiều hơn nguyên tử xen kẽ
nên “ nồng độ” lỗ hổng không ảnh hưởng đến hệ số khuếch tán. Trong trường
hợp này:D = const.exp(ΔSim/k).exp(ΔHim/kT) Như vậy:D0 = const.exp(ΔSim/k) Q
và D0 có trị số nhỏ hơn so với cơ chế nút trống. Q phụ thuộc chủ yếu và kích
thước nguyên tử xen kẽ và mật độ xếp chặt...


!"
#  $
% &!'()*+,-.),/0/
11.2&-.),/345),
/637!()#&-.),/89
:2;537!#<56
!80=!.3#&-.=3!
8*!>?*@61A
),/B5=:2#&)6.AC.7
5C$@>D,90
E1+0FG@H/I>-:5!0J-
D)0.!!2!
)G!'/1KLC$@H)1MG
#" 
#"# <
%<N,,C.O.1A),/PC.2?
E5Q@690>?!R.1B:2STSHL

6L%UVWX1AB5=:2%U'Y
"T'5>Z[0LU\U]#BH0%T^U]L_'Y"T'L
`L2&^L_'Y4^\ ab.TW
O'YU]!6H'Y)Uc2EVd!Q
-.C$,$ # E1e'(0K2'Y
-.3KUf T
#"#"<"
%g:2@O!!-.H!A0K2!Z.$
Tiểu luận - Trang 2
Tiểu luận - Người đăng: Hoàng Tuấn
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
3 Vietnamese
Tiểu luận 9 10 86