유효확산계수

금속합금과 같은 고체 다결정 재료의 원자 확산에서 확산제의 유효 확산 계수(외관 확산 계수라고도 함)는 종종 입자 경계 확산 계수 및 격자 확산 ^[1]계수의 가중 평균으로 나타난다.입경계 및 격자 내에서의 확산은 아레니우스 방정식으로 모델링할 수 있다.격자 확산 활성화 에너지에 대한 입자 경계 확산 활성화 에너지의 비율은 보통 0.4~0.6이므로 온도가 낮아질수록 입자 경계 확산 성분이 증가한다.^[1]온도가 상승하면 종종 입자 크기가 증가하며, 격자 확산 성분은 온도가 상승함에 따라 증가하므로 종종 0.8T_melt(합금의 경우)에서 입자 경계 성분은 무시될 수 있습니다.

모델링.

유효 확산 계수는 격자 확산이 우세할 때 하트의 방정식을 사용하여 모델링할 수 있다(타입 A 속도론).

$\displaystyle D_{\text{eff}}=fD_{\text{gb}}+(1-f)D_{\ell}}:$

어디에

${\displaystyle {\text{Def}}_{}}$ $=$ {\$displaystyle D_{\text{eff$}}={} 유효확산계수$$

${\displaystyle {\text{D}}_{}}$ gb $=$ {\$displaystyle D_{\text{gb$}}={} 입경확산계수$$

${\displaystyle D_{}}$ ${\displaystyle {\ell }_{}}$ $=$ {\$displaystyle D_{\ell$}={} 격자확산계수$$

${\displaystyle f=syslogfrac {q\sys}{d}}$

${\displaystyle }$q $=$ {\$displaystyle$ q={}} ${\displaystyle \mathrm{입상}}$ 기준 값, 평행 입상 기준 1, 사각 입상 기준 3

${\displaystyle d}$ $=$ {\$displaystyle$ d={}} 평균$$ 입자 크기

$θ$ ${\displaystyle$ \displays$$ $=$ {}} 입자 경계 폭, 종종 0.5 nm로 ${\displaystyle \mathrm{가정함}}$

입자 경계 확산은 면중심 입방금속이 약 0.8T_melt(절대) 이하일 때 유의하다.FCC 금속에서 라인 전위 및 기타 결정성 결함이 0.4T_melt 이하에서 심각해질 수 있습니다.

레퍼런스

「 」를 참조해 주세요.

• 커켄달 효과
• 솔리드에서의 위상 변환
• 질량 확산도