Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

2 2004

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Solute segregation studied by grain boundary diffusion

Divinski S. V., Herzig Ch.

Archives of Metallurgy and Materials

2004

Vol. 49, iss. 2

305-322

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.

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.

Diffusional properties in technologically advanced intermetallics

Herzig Ch., Divinski S. V.

Archives of Metallurgy and Materials

2004

Vol. 49, iss. 2

237-257

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.

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.