Термодиффузия вакансий в чистых металлах

А. И. Карасевский, А. Ю. Наумук

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 26.09.2020; окончательный вариант - 02.11.2020. Скачать: PDF

Исследована диффузия вакансий в поле градиента температуры. Показано, что причиной термодиффузии является неоднородное распределение температуры в среде, которое приводит к пространственной асимметрии активационного процесса переноса атомов и вызывает диффузный поток атомов, направленный вдоль градиента температуры. Получено уравнение термодиффузии вакансий в среде и найдено его решение для случая стационарного градиента температуры. Показано, что возникновение градиента температуры в кристалле приводит к перемещению вакансий с холодной в горячую область кристалла, а при некоторых условиях приводит к оттоку вакансий из объёма кристалла.

Ключевые слова: термодиффузия, градиент температуры, вакансии, термоактивация.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i12/1667.html

PACS: 61.43.Dq, 61.72.jd, 66.10.C-, 66.30.Fq, 66.30.H-


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. W. Köhler and K. I. Morozov, J. Non-Equilib. Thermodyn., 41: 151 (2016). Crossref
  2. B. C. Reed, Phys. Perspect., 13: 161 (2011). Crossref
  3. P. Shewmon, Acta Metallurgica, 8: 605 (1960). Crossref
  4. D. Jaffe and P. G. Shewmon, Acta Metallurgica, 12: 515 (1964). Crossref
  5. A. T. Huang, A. M. Gusak, and K. N. Tu, Appl. Phys. Letters, 88: 141911 (2006). Crossref
  6. K. N. Tu, Solder Joint Technology, 117: 327 (2007). Crossref
  7. С. де Гроот, П. Мазур, Неравновесная термодинамика (Москва: Мир: 1964).
  8. Дж. Маннинг, Кинетика диффузии атомов в кристаллах (Москва: Мир: 1971).
  9. Б. С. Бокштейн, Диффузия в металлах (Москва: Металлургия: 1978).
  10. И. И. Рыжков, Термодиффузия в смесях: уравнения, симметрия, решения и их устойчивость (Новосибирск: СО РАН: 2013).
  11. П. П. Кузьменко, Электроперенос, термоперенос и диффузия в металлах (Київ: Вища школа: 1983).
  12. А. И. Карасевский, А. Ю. Наумук, Металлофиз. новейшие технол., 41, № 9: 1205 (2019). Crossref
  13. А. А. Смирнов, Молекулярно-кинетическая теория металлов (Москва: Наука: 1966).
  14. А. Н. Тихонов, А. А. Самарский, Уравнения математической физики (Москва: Наука: 1966).