Материаловедение в машиностроении

перемещение атомов внедрения и атомов замещения происходит по-разному, характеризуется различными энергетическими параметрами и протекает с различной скоростью. Рис.7.2- Зависимость толщины диффузионного слоя от продолжительности насыщения (а), температуры (б) и изменение концентрации по толщине диффузионного слоя (в) Небольшие по размеру атомы внедрения значительно отличаются от параметров решетки и размеров атомов растворителя, они удерживаются в своих положениях менее устойчиво, чем находящиеся в узлах атомы замещения. Кроме того, чем меньше размер внедренного атома, чем больше он отличается от атома растворителя, тем слабее он удерживается в кристаллической решетке и тем меньше его энергия активации диффузии и больше скорость диффузии (табл.7.1.). Для элементов, образующих растворы замещения, зависимость энергии активации от физических характеристик элемента оказывается более сложной. Таблица 7.1. Энергия активации диффузии различных элементов, образующих твердые растворы внедрения в α-Fe Элемент Атомный диаметр, нм Отличие от атомного диаметра железа, нм Q, Дж/моль H N C B 0,56 1,42 1,54 1,78 2 1,14 1,02 0,76 15 700 76 100 84 100 88 400 143