Термодифузія вакансій в чистих металах

А. І. Карасевський, А. Ю. Наумук

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 26.09.2020; остаточний варіант - 02.11.2020. Завантажити: PDF

Досліджено дифузію вакансій у полі ґрадієнта температури. Показано, що причиною термодифузії є неоднорідний розподіл температури у середовищі, який призводить до просторової асиметрії активаційного процесу перенесення атомів і викликає дифузійний потік атомів, спрямований уздовж ґрадієнта температури. Одержано рівняння термодифузії вакансій у середовищі, та знайдено його розв’язок для випадку стаціонарного ґрадієнта температури. Показано, що виникнення ґрадієнта температури у кристалі призводить до переміщення вакансій з холодної у гарячу область кристала, а за деяких умов призводить до відтоку вакансій з об’єму кристала.

Ключові слова: термодифузія, ґрадієнт температури, вакансії, термоактивація.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).