Способ определения энергии активации диффузии атомов по дислокациям в твердом теле

союз советсних социАлистических

РЕСПУБЛИК с511 4 G 01 Б 13/00! „арпа".ц,5 „1 .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и отнеытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4119983/24-25 (22) 16.06.86 (46) 23.03.89. Бюл. К 11 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) Б.М.Драпкин и Б.В.Фокин (53) 539.219.3 (088.8) (56) Криштал М.А. Пик внутреннего трения, вызванный диффузией в ядре дислокации. Доклады AH СССР, 1974, т. 216, У 4, с. 774-777.

Ситников А.Д. и др. Закономерности обесцинкования оС -латуней при анодной поляризации в хлоридных растворах. Защита металлов, 1978, т. 14, в.3, с. 258-265. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ДИФФУЗИИ АТОМОВ ПО ДИСЛОКАЦИЯМ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ .(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определения параметров диффузии атомов в твердых телах, и

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам определения параметров диффузии атомов в твердых телах, и может быть использовано в физической химии, металлофизике и металлургии.

Целью изобретения является упрощение способа путем исключения необходимости проведения измерений при различных температурах.

Пример. Образец латуни подвергают объемной пластической деформации на 51% путем вс>лочения. Такая

ÄÄSUÄÄ 1467445 А1 может быть использовано в физической химии, металлофизике и металлургии. Целью изобретения является упрощение способа путем исключения необходимости проведения измерений при различных температурах. Образец подвергают пластической деформации, обеспечивающей плотность дислокаций не менее 10 см, селективнаму

{I -2 травлению в соответствующей среде и металлографически измеряют величину селективно растворенного слоя.

Определяют энергию активации диффузии по дислокациям атомов растворен- .. ного вещества по формуле Н

=Т(2,31g (Н/Т) +4,6 (10, 71-1в(4Тс а /Х )1, где Т вЂ” температура селективного е травления, К; Н вЂ” энергия активации диффузии по дислокациям, кал/моль;

Х вЂ” глубина селективного травления, см; а — параметр кристаллической решетки металла-растворителя„ см; с. — время селективного травления, с.

2 деформация приводит к созданию плотсс ности дислокаций P - =10 см, что обеспечивает меньшее время диффузии атомов цинка к дислокациям из объемов, к ним прилегающих, по сравнению с продолжительностью миграции атомов из этих объемов к поверхности образца.

Критерием достижения необходимой плотности дислокации может служить условие Х ) р, где Х вЂ” глубина селективно растворенного слоя, см, 1467445

Затем образец выдерживают в течение суток в селективном травителе

СиС1 с концентрацией 12,7 г/л. Количество раствора берут из расчета

250 мл на 1 см поверхности образца.

После выдержки образцов в растворе их извлекают иэ раствора и приготавливают шлиф для металлографического определения глубины обесцинкованной зоны. Установлено, что эа 24 ч трав,ления глубина обесцинкованной эоны 5 составляет Х 8 10 м.

Формула изобретения

Способ определения энергии активации диффузии атомов по дислокациям в твердом теле, заключающийся в селективном травлении образца, измерении времени травления и физического параметра, характеризующего процесс травления, по которым рассчитывают энергию активации, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения способа путем исключения необходимости проведения измерений при различных температурах перед селективным травлением образец подвергают объемной пластической деформации до создания плотности дислокаций, обеспечивающей меньшее время диффузии атомов к дислокациям по сравнению со

20 временем их миграции к поверхности образца по вакансионному механизму, после травления измеряют глубину селективно растворенного слоя на поверхности образца, а энергию Н активации диффузии рассчитывают с помощью выражения

Расчет энергии активации атомов цинка по дислокациям в латуни рас > читывали с помощью выражения

H T 2,31g — +4,6(10,7 + 1g )j (1)

Н 4Т аа 1

:где Н— энергия активации диффузии, кал/моль; температура селективного растворения, К; глубина селективного растворенного слоя, см; параметр кристаллической решетки, см; ° продолжительность селективного растворения, с.

Н = Т 2,31g — +4,6(10,7+1g )) )

Н 4Таа 1

0

Н— температура селективного травления, К; энергия активации диффузии по дислокациям, кал/моль; глубина селективного травления, см; параметр. кристаллической решетки металла, см; время селективного травления, с.

Подставляя в формулу (1) значения времени обесцинкования . =86400 с, глубины обесцинкованной эоны Х =

- 3.

= 8 10 см, параметра решетки латуни а 3,65 10 см и температуры обесцинкования Т = 295 К, получают

Н = 12 ккал/моль.

Х—

Составитель А.Кощеев

Редактор Н.Бобкова Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 1187/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101