Велика енциклопедия на нефт и газ

Процес - хетеродифузия

Хетеродифузионните процеси по правило също протичат с по-висока скорост по границите на зърното. [2]

Хетеродифузионните процеси са особено важни за образуването на заварени съединения от различни стомани и разнородни метали, тъй като обичайните закономерности на дифузионния процес се усложняват от специфични дифузионни условия - реакционна дифузия и дифузия, причинени от ефекта на състава върху промяната в термодинамичната активност на разтвореното и дифузиращо вещество. [3]

Сравнението на енергиите на активиране на процесите на хетеродифузия на моновалентни катиони в различни бинарни силикатни стъкла показва [3 - 5], че в широк диапазон на съдържание на алкален оксид от 10 до 30 mol. [4]

Качествено влиянието на границите се запазва по време на процеса на хетеродифузия. Обаче ефектът от границите очевидно трябва да бъде по-силно изразен в случай на самодифузия. Когато чужд атом се разтвори, около него се създава поле на стрес и излишна енергия. Следователно разликата между състоянието на атома вътре в зърното и на неговата граница намалява, за разлика от случая на самодифузия. В същото време примесите, концентрирайки се на границата на зърното, могат да излекуват структурните дефекти и да намалят разликата в структурното състояние на границите и вътрешните обеми на зърната. [пет]

Дифузионната хипотеза [24] свързва образуването на съединение с хетеродифузионни процеси. [6]

Практическото постоянство на енергиите на активиране на хетеродифузията в различни силикатни стъкла дава възможност да се приеме, че процесите на хетеродифузия протичат по интерстициален механизъм и тогава стойностите на активационните енергии на дифузия се влияят главно от структурата на силициевия диоксид -кислородна рамка; естеството на дифузиращия катион, количеството и вида на алкалния оксид, съдържащи се в стъклото, имат вторично влияние. Само стеричните препятствия се оказват съществени за дифузията, засягайки главно разликата в обемите на дифузиращия йон и алкалния катион, съдържащ се в стъклото. [7]

В случаите, когато вакантните места са запълнени с основния метал, протича процесът на самодифузия, а в случаите, когато са запълнени с чужди атоми на разтворимо вещество, се наблюдава процесът на дифузия на един елемент в друг - процес на хетеродифузия. [8]

Значителен интерес представлява концентрационната зависимост на относителната плътност на горещо пресованите проби. Известно е, че хетеродифузионните процеси обикновено предотвратяват уплътняването на прахообразните тела. По време на синтероването това се проявява съвсем ясно. По време на горещо пресоване обаче се оказа, че в този случай хетеродифузионните процеси насърчават уплътняването и правят възможно получаването на напълно компактни материали. [девет]

По време на синтероването се задейства механизмът на дифузионно-вискозно пълзене на поликристално вещество, което е свързано с насоченото движение на свободните работни места в областта на капилярните напрежения. От друга страна, в процеса на хетеродифузия обикновено се наблюдава неравенство на частичните дифузионни потоци на атомите, което също води до насочено изместване на свободните работни места, но вече под действието на градиент на химичния потенциал. Силите, дължащи се на градиента на химичния потенциал, далеч надхвърлят капилярните сили. Тъй като те не са свързани с процеса на уплътняване, синтероването на прахообразните смеси е по-бавно от еднокомпонентните системи. [десет]