PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Diffusional properties in technologically advanced intermetallics

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Właściwości dyfuzyjne związków międzymetalicznych
Konferencja
Summer School on Mass and Charge Transport in Materials (13-17 July 2004; Kraków, Poland)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
We have extensively investigated bulk and grain boundary diffusion in technologically, important Ni- and Ti-aluminides. These compounds exhibit different lattice structures and different types and concentrations of lattice defects on their sublattices (vacancies, anti-structure atoms of constitutional and/or thermal origin). This study therefore provides fundamental insight into the interdependence of diffusion behavior and diffusion mechanisms on structure and ordering. An overview is presented, including the direct tracer diffusion measurements of the transition metal component and the determination of the Al diffusivity through interdiffusion data and by using Al-substituting solutes, like Ga. The interpretation of the experiments is strongly supported by EAM-potential calculations of defect properties and Monte-Carlo simulations of possible diffusion mechanism. Among other features, the experimentally established curvature in the Arrhenius plot of Ti self-diffusion in TiAl, the surprising effect of the missing diffusion enhancement from structural Ni-vacancies in Al-rich NiAl, the paradoxically appearing deep minimum of the chemical diffusion coefficient in stoichiometric NiAl, and interphase diffusion along oriented Ti3Al/TiAl interfaces are successfully explained.
PL
Autorzy przeprowadzili systematyczne badania dyfuzji, zarówno objetościowej jak i na granicy ziaren w związkach międzymetalicznych Ni- i Ti-Al, ważnych z technologicznego punktu widzenia. Związki te różnią się zarówno strukturą sieci jak i rodzajem oraz koncentracją defektów w podsieciach. Praca dostarcza podstawowych informacji na temat zależności pomiędzy mechanizmami dyfuzji, a strukturą i uporządkowaniem. Między innymi przedstawiono wyniki badań dyfuzji metodą atomów znaczonych dla metali przejściowych oraz określenie dyfuzyjności Al, tak z badań dyfuzji wzajemnej, jak i przy użyciu zamienników Al, takich jak np. Ga. Przy interpretacji wynikow zastosowano obliczenia potencjału EAM defektów oraz symulację Monte-Carlo dla różnych mechanizmów dyfuzji. Autorom udało sie również wytłumaczyć m.in. takie wyniki jak otrzymany kształt krzywej wykreu Arrheniusa dla samodyfuzji Ti w stopie TiAl, dość zaskakujący brak przyspieszenia dyfuzji przez strukturalne wakancje Ni w bogatych stopach NiAl, obserwowane minimum wartości współczynnika dyfuzji chemicznej w stechiometrycznym NiAl, i wreszcie dyfuzję międzyfazową wzdłuż zorientowanej granicy fazowej Ti3Al/TiAl.
Twórcy
autor
  • Institut fur Materialphysik, Universitat Munster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 Munster, Germany
  • Institut fur Materialphysik, Universitat Munster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 Munster, Germany
Bibliografia
  • [1] G. Sauthoff, Intermetallics (Wertheim, VCH 1995).
  • [2] H. Mehrer, Mater. Trans. Japan Inst. Metals 37. 1259 (1996).
  • [3] M. Koiwa, Mater. Trans. Japan Inst. Metals 39. 1169 (1998).
  • [4] Y. Mishin, Chr. Herzig, Acta mater. 48, 589 (2000).
  • [5] Ch. Herzig, S. V. Divinski, St. Frank, T. Przeorski, Defect and Diffusion Forum 194-199, 389 (2001).
  • [6] C. McCullough, J. J. Valencia, C. G. Levi, R. Mehrrabian, Acta Metall. 37. 1321 (1989).
  • [7] H. Okamoto, J. Phase Equilibria 14, 257 (1993).
  • [8] R. Kainuma, M. Palm, G. Inden, Intermetallics 2. 321 (1994).
  • [9] M. Yamaguchi, H. Inui, in Structural Intermetallics, ed. R. Darolia, J. J. Lewandovski, C. T. Liu, et al., p. 127, Metallurgigcal Society of AIME. Warrendale, PA (1993).
  • [10] H. E. Schaefer, K. Badura-Gergen, Defect Diffusion Forum 143-147. 285 (1997).
  • [11] P. A. Korzhavy, A. V. Ruban, A. Y. Lozovoi, Y. K. Vekilov, I. A. Abrikosov, B. Johansson, Phys. Rev. B 61. 6003 (2000).
  • [12] M. Kogachi, Y. Takeda, T. Tanahashi, Intermetallics 3, 129 (1995).
  • [13] E. W. Elcock, C. W. McCombie, Phys. Rev. B, 109, 605 (1958).
  • [14] N. A. Stolwijk, M. van Gend, H. Bakker, Phil. Mag. A 42, 783 (1980).
  • [15] C. R. Kao, Y. A. Chang, Intermetallics 1. 237 (1993).
  • [16] H. Wever, Defect Diffusion Forum 83, 55 (1992).
  • [17] H. Numakura, T. Ikeda, M. Koiwa, A. Almazouzi, Phil. Mag. A. 77, 887 (1998).
  • [18] St. Frank, S. V. Divinski, U. Sodervall, Chr. Herzig, Acta Mater. 49, 1399 (2001).
  • [19] S. V. Divinski, L. N. Larikov, J. Phys.: Condens. Matter. 9. 7873 (1997).
  • [20] Chr. Herzig, T. Przeorski, Y. Mishin, Intermetalics 7, 389 (1999).
  • [21] Chr. Herzig, T. Przeorski, M. Friesel, F. Hisker, S. V. Divinski, Intermetallics 9, 461 (2001).
  • [22] St. Frank, U. Sodervall, Chr. Herzig, Phys. Stat. Sol. B 191. 45 (1995).
  • [23] J. Rusing, Chr. Herzig, Intermetallics 4. 647 (1996).
  • [24] W. Sprengel, N. Oikawa, H. Nakajima, Intermetallics 4. 185 (19%).
  • [25] Chr. Herzig, M. Friesel, D. Derdau, S. V. Divinski, Intermetallics 7, 1141 (1999).
  • [26] Y. L. Hao, D. S. Xu, Y. Y. Cui, R. Yang. D. Li, Acta Mater. 47. 1129 (1999).
  • [27] P. Scholz, PhD Thesis, University Gottingen (2002).
  • [28] Y. A. Chang, J. P. Neumann, Progr. Solid State Chem. 14, 221 (1982).
  • [29] G. F. Hancock, B. R. McDonnell, Phys. Stat. Sol. A4. 143 (1971).
  • [30] S. V. Divinski, St. Frak, Chr. Herzig, U. Södervall, Solid State Phenomena 72. 203 (2000).
  • [31] Yu. Mishin, D. Farkas, Phil. Mag. A, 75, 177 (1997); ibid, 187.
  • [32] Y. Minamino, Y. Koizumi, Y. Inui, Defect Diffusion Forum 194-199. 517 (2001).
  • [33] Y. Minamino, Y. Koizumi, N. Tsuji, T. Yamada, J. Jap. Inst. Metals 66. 67 (2002).
  • [34] B. Meyer, M. Fahnle, Phys. Rev. B 59. 6072 (1999).
  • [35] S. V. Divinski, Chr. Herzig, Intermetallics 8. 1357 (2000).
  • [36] S. Divinski, Y.-S. Kang, W. Löser, Chr. Herzig, Intermetallics 12, 511 (2004).
  • [37] S. Divinski, F. Hisker, Y.-S. Kang, W. Löser, U. Soödervall, Chr. Herzig, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Ser. VI, 38. Dresden. (2003).
  • [38] S. Peteline, S. Divinski, B. Sepiol, H. Mehrer, Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Ser. VI, 38. Dresden, (2003).
  • [39] T. D. Moyer, M. A. Dayananda, Metal. Trans. A 7. 1035 (1976).
  • [40] L. M. Pike, I. M. Anderson, C. T. Liu, Y. A. Chang, Acta Mater. 50. 3S59 (2002).
  • [41] T. Ikeda, H. Kadowaki, H. Nakajima, Acta Mater. 49, 3475 (2001).
  • [42] L. S. Darken, Trans. AIME 175. 184 (1948).
  • [43] J. R. Manning, Acta Metall. 15, 817 (1967).
  • [44] T. Shimozaki, Y. Goda, Y. Wakamatzu, M. Onishi, Defect Diffusion Forum 95-98, 629 (1993).
  • [45] H. Numakura, T. Ikeda, H. Nakajima, M. Koiwa, Defect Diffusion Forum 194-199,337 (2001).
  • [46] G. E. Murch, I. V. Belova, Defect Diffusion Forum 194-199. 533 (2001).
  • [47] G. E. Murch, I. V. Belova, Defect Diffusion Forum 194-199, 541 (2001).
  • [48] S. Shankar, Metal. Trans. A 9. 1467 (1978).
  • [49] S. Kim, Y. A. Chang, Metall. Mater. Trans. A 31, 1519 (2000).
  • [50] A. Steiner, K. L. Komarek, Trans. TMS-AIME 230, 786 (1964).
  • [51] S. V. Divinski, Chr. Herzig, Defect Diffusion Forum 203, 177 (2002).
  • [52] Chr. Herzig, T. Wilger, T. Przeorski, F. Hisker, S. V. Divinski, Intermetallics 9. 431 (2001).
  • [53] Chr. Herzig, Y. Mishin, S. V. Divinski, Metal. Mater. Trans. A 33, 765 (2002).
  • [54] S. V. Divinski, F. Hisker, A. Bartels, Chr, Herzig, Scr. Mater. 45, 161 (2001).
  • [55] M. Nomura, V. Vitek, Interface Science. 11, 99 (2003).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0010-0016
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.