Регистрация / Вход
Прислать материал

Образование пересыщенных твердых растворов в процессе диффузии в системах на основе меди

ФИО: Вахрушев В. О.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Бокштейн Б.С., асп. Ицкович А.А.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физической химии

Академическая группа: НМ-10-1

Принято считать, что в процессе диффузии между матрицей и нанесенным на поверхность слоем диффузанта устанавливается термодинамическое равновесие, и концентрация на поверхности соответствует растворимости.

Анализ литературных и собственных данных о концентрационных профилях объемной и зернограничной диффузии (ЗГД) при низких температурах, соответствующих т.н. режиму В ЗГД, был проведен для систем на основе Cu c Fe и Co (0,68 – 0,75 Тпл Сu) и с Ge (0,57 – 0,64 Тпл Сu).

Анализ показал, что в первых двух случаях концентрация в поверхностном слое превосходит растворимость в несколько раз , и пересыщение уменьшается с ростом температуры. В системе Cu – Ge образования пересыщенных твердых растворов не наблюдалось.

Следует отметить, что во всех исследованных системах фазовые диаграммы – перитектического типа. Однако, в системах Cu – Fe и Cu-Co температура плавления диффузанта выше, чем Cuрастворимость в исследованном интервале температур мала (менее десятых ат.%) и отсутствуют химические соединения. Напротив, в системе Cu – Ge температура плавления Ge ниже, чем Cu, растворимость достаточно велика (около 10 ат.%) и имеется набор химических соединений. Скорость диффузии Fe и Co в Cuзначительно превосходит скорость диффузии Cu в Fe; в системе Cu – Ge cитуация – противоположная.