Комплексы точечных дефектов
При взаимодействии между собой точечные дефекты одного или разных видов могут объединяться в комплексы (что обусловлено меньшей энергией комплекса по сравнению с суммой энергий этих дефектов).
Наиболее часто встречаются дивакансии – две смежные вакансии. При образовании дивакансии уменьшается поверхность дефекта, что приводит к общему снижению энергии дефекта. С повышением температуры доля дивакансий растет, однако даже около температуры плавления не превышает 20% от общего числа вакансий. Дивакансии более подвижны, чем одиночные вакансии и вносят значительный вклад в диффузию. Тривакансии еще более подвижны. Комплесы вакансий могут служить центрами “конденсации” другий вакансий, образуя вакансионные поры.
Вакансии и межузельные атомы могут образовывать устойчивые комплексы с атомами растворенного элемента. Такое взаимодействие обусловлено, во-первых, упругим взаимодействием, и, во-вторых, уменьшением энергии из-за перераспределения электронов. Упругое притяжение растворенного атома и вакансии обусловлено частичной взаимной компенсациейупругих деформаций разного знака вокруг вакансии и примесного атома.
Комплекс вакансия-примесной атом гораздо более подвижен, чем одиночный атом того же элемента. Для миграции такого атома нужен вакантный узел, в случае комплекса рядом с атомом всегда находится вакансия. Поочередный обмен местами вакансии, примесного атома и собственного атома обусловливает быструю миграцию атомов растворенного элемента.
|
|
|
Образование комплекса вакансия-примесной атом играет двоякую роль протекании диффузионных процессов. С одной стороны, обеспечивается быстрая диффузия этих примесных атомов, с другой, уменьшается доля свободных вакансий и их участие в диффузии другий элементов. Вакансии, образующие комплексы, называют примесными, в отличие от свободных тепловых вакансий. Например, в сплавах Al-Cu атомы меди обладают низкой энергией связи с вакансиями, а атомы других примесей Cd, In более высокой, Эти добавки явялются “ловушками” для вакансий и уменьшают диффузию меди в алюминии, и таким образом, замедляя доставку атомов меди к образующимся зонам Генье-Престона, замедляют процесс старения.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!