PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Solute segregation studied by grain boundary diffusion

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Dyfuzja granic ziaren - badania segregacji dodatków stopowych
Konferencja
Summer School on Mass and Charge Transport in Materials (13-17 July 2004; Kraków, Poland)
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Radiotracer grain boundary (GB) diffusion measurements have established themselves as an impressive and powerful tool for studying GB segregation. The key point here is the combination of GB diffusion experiments in so-called B and C kinetic regimes, in which the triple product P and the GB diffusivity Dgb respectively are accessible. Here s is the segregation coefficient and the GB width. Using the value of ? established from GB self-diffusion measurements, the segregation factor s is determined as: s = P/deltaDgb. Appyling a solute-radiosotope with a well-defined specific activity the absolute amount of the solute in a GB can be estimated as a function of the penetration depth. Typical radiotracer experiments on a polycrystalline material were shown to correspond to the truly dilute limit of solute segregation. This approach has successfully been applied for several solutes in Ag and Cu matrixes and the systematics of GB diffusion and segregation in the these systems is reported. The amount of solute atoms in a GB can be increased by performing diffusion experiment on bicrystals and alloyed polycrystals. This allows us the quantitative study of non-linear solute segregation. In suitable cases, even a segregation isotherm can be derived, as it is demonstrated e.g. for Ag GB segregation in Cu.
PL
Pomiary dyfuzji granic ziaren metodą atomów znaczonych stały się doskonałym narzędziem w badaniach segregacji na granicy ziaren. Kluczowym elementem jest połączenie eksperymentów dyfuzji GB w tzw. reżimie kinetycznym B i C, w których można wyznaczyć zarówno iloczyn P jak i dyfuzyjność granic ziaren, Dgb. Wykorzystując wartość w pomiarach samodyfuzji granic ziaren, współczynnik segregacji s jest wyznaczany z zależności (...) Stosując izotop dodatku stopowego o ściśle określonej aktywności, mozna wyznaczyć bezwzgledną zawartość tego dodatku rozpuszczonego w granicy, jako funkcję glębokości penetracji. Metode tę z powodzeniem zastosowano dla szeregu dodatków stopowych rozpuszczonych w osnowach ag i Cu i wyniki przedstawione w pracy dotyczą zarówno systematycznych badań dyfuzji GB jak i segregacji w tych układach. Liczba atomów dodatku stopowego w GB wzrasta, gdy dyfuzja zachodzi w bikryształach i polikryształach stopowych. Wtedy też możliwe jest ilościowe badanie nieliniowej segregacji dodatku stopowego. W sprzyjających warunkach nawet można wyznaczyć izotermę segregacji, jak to przedstawiono przykładowo dla segregacji srebra w granicy ziaren w miedzi.
Słowa kluczowe
Twórcy
  • Institut fur Materialphysik, Univeristat Munster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 Munster, Germany
autor
  • Institut fur Materialphysik, Univeristat Munster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, D-48149 Munster, Germany
Bibliografia
  • [1] D. Gupta, Interface Science 11,7 (2003).
  • [2] E. D. Hondros, M. P. Seah, Met. Trans. A 8, 1363 (1977).
  • [3] E. D. Hondros, Interfaces, (ed. R.C. Gifkins) (London, Butterworths, 1969), 77.
  • [4] P. Lejcek, S. Hofmann, Surf. Interface Analysis 33, 203 (2002).
  • [5] P. Lejcek, Surf. Interface Analysis 30. 321 (2000).
  • [6] P. Gas, M. Gut man, J. Bernardini, Acta Metall. 30. 1309 (1982).
  • [7] P. Gas, S. Poize, J. Bernardini, Acta Metall. 34, 359 (1986).
  • [8] G. Lopez, W. Gust, E. J. Millemeijer, Scr. Mater. 49. 747 (2003).
  • [9] S. V. Divinski, M. Lohmann, Chr. Herzig, Interface Science 11, 21 (2003).
  • [10] V. T. Borisov, V. M. Golikov, G. V. Scherbedinskiy, Phys. Metals Metallogr. 17. 80 (1964).
  • [11] D. Gupta, Metall. Trans. A 8, 1431 (1977).
  • [12] L. G. Harrison, Trans. Faraday Soc. 57, 597 (1961).
  • [13] I. Kaur, W. Gust, L. Kozma, Handbook of Grain and Interphase Boundary- Diffusion Data (Ziegler, Stuttgart, 1989).
  • [14] I. Kaur, Y. Mishin, W. Gust, Fundamentals of Grain and Interphase Boundary Diffusion (Wiley & Sons LTD, Chichester. New York. 1995).
  • [15] S. V. Divinski, M. Lohmann, Chr. Herzig, Acta Mater. 49, 249 (2001).
  • [16] S. V. Divinski, M. Lohmann, T. Surholt, Chr. Herzig, Interface Science 9. 357 (2001).
  • [17] T. Surholt, C. Minkwitz, Chr. Herzig, Acta Mater. 46. 1849(1998).
  • [18] Chr. Herzig, J. Geise, Y. Mishin, Acta Metall. Mater. 41, 1683 (1993).
  • [19] T. Surholt, Y. Mishin, Chr. Herzig, Phys. Rev. B 50, 3577 (1994).
  • [20] M. Lohmann, S. V. Divinski, Chr. Herzig, Z. Metallkd. 94. 1172 (2003).
  • [21] A. Atkinson, R. I. Taylor. Phil. Mag. A 43. 979 (1981).
  • [22] P. Gas, D. L. Beke, J. Bernardini, Phil. Mag. Lett. 65. 133 (1992).
  • [23] J. Sommer, Chr. Herzig, J. Appl. Phys. 72. 2758 (1992).
  • [24] S. V. Divinski, F. Hisker, Y. S. Kang. J.-S. Lee, Chr. Herzig, Z. Metallkd. 93. 256 (2002).
  • [25] S. V. Divinski, F. Hisker, Y. S. Kang. J.-S. Lee, Chr. Herzig, Z. Metallkd. 93. 265 (2002).
  • [26] S. V. Divinski, F. Hisker, Y. S. Kang. J.-S. Lee, Chr. Herzig, Interface Science. 11,67 (2003).
  • [27] P. Gas, S. Poize, J. Bernardini, F. Cabanc, Defect Diffusion Forum. 66-69. 905 (1989).
  • [28] T. Surholt, Chr. Herzig, Acta Metall. 45. 3817 (1997).
  • [29] Z. Erdelyi, Ch. Girardeaux, G. A. Langer, D. L. Beke, A. Rolland, J. Bernardini. J. Appl. Phys. 89, 3971 (2001).
  • [30] J. Bernardini, G. Martin, Scr. Metall. 10. 833 (1976).
  • [31] J. Bernardini, P. Gas, Defect Diffusion Forum 95-98. 393 (1993).
  • [32] D. Mclean, Grain Boundaries in Metals, (Clarendon Press. Oxford. 1957).
  • [33] J. Bernardini, Zs. Tokei, D. L. Beke, Phil Mag. A 73, 237 (1996).
  • [34] F. Guthoff, Y. Mishin, Chr. Herzig, Z. Metallkd. 84, 584 (1993).
  • [35] D. L. Beke, I. Gödeny, G. Erdelyi, F. J. Kedves, Phil. Mag. A 56, 659 (1987).
  • [36] B. S. Bokstein, V. E. Fradkov, D. L. Beke, Phil. Mag. A 65, 277 (1992).
  • [37] Y. Mishin, Chr. Herzig, J. Appl. Phys. 73, 8206 (1993).
  • [38] T. Suzuoka, J. Phys. Soc. Japan 19, 839 (1964).
  • [39] E. Budke, T. Surholt, S. I. Prokofjev, L. S. Shvindlerman, Chr. Herzig, Acta Mater. 47, 385 (1999).
  • [40] J. C. Fisher, J. Appl. Phys. 22, 74 (1951).
  • [41] V. J. Keast, D. B. Williams, Acta Mater. 47, 3999 (1999).
  • [42] J. L. Murray, Metall. Trans. A 15, 261 (1984).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSW3-0010-0020
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.