Диффузия алюминия и никеля в намагниченном внешним постоянным магнитным полем армко-железе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Трофимов, Игорь Сергеевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Самара МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Диффузия алюминия и никеля в намагниченном внешним постоянным магнитным полем армко-железе»
 
Автореферат диссертации на тему "Диффузия алюминия и никеля в намагниченном внешним постоянным магнитным полем армко-железе"

г' Г 0 Д,°сУдаРствеш1ЫЙ комитет Российской Федерации

по высшему образованию

- 7 Г Ой

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Трофимов Игорь Сергеевич

УДК 533.219.3:537.636

ДИФФУЗИЯ АЛЮМИНИЯ И НИКЕЛЯ В НАМАГНИЧЕННОМ ВНЕШНИМ ПОСТОЯННЫМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ АРМКО - ЖЕЛЕЗЕ

Специальность 01.04.07 - физика твердого тела .

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Самара 1994

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Самарского государственного университета

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук

Покоев A.B.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор А.П.Мокров кандидат физико-математических наук доцент А.Ю.Безуглов Ведущее предприятие: Самарский государственный аэрокосмический университет

Защита состоится "_" _ 1994 г., в _ часов

на заседании Специализированного совета Д 063.16.03 в Самарском государственном техническом университете по адресу:

443010, Самара, СамГТУ, ул. Галактионовская, д.141.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ.

Отзывы просим направлять в двух экземплярах, заверенных печатью, по адресу:443010, г.Самара, ул.Галактионовская,141. Ученому секретарю Специализированного Совета Д 063.16.03.

Автореферат разослан " _1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор физико-математических наук,

профессор ' •— Л.А.Ми.'лянч

44

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное машиностроение активно использует железо-никелевые и железо-алюминиевые сплавы. Большую роль в формировании их физико-механических свойств играет диффузия (в том числе и по границам зерен), контролирующая такие процессы в твердом теле, как хластическая деформация, старение, коогуляция и т.д. Кроме гого, диффузия является основой многих широко используемых технологий, например, цементации, азотирования сталей, диффузионной сварки, спекания порошков.

Внешние воздействия, к которым можно отнести однородное магнитное поле постоянной напряженности, могут заметно гаменять скорость протекания диффузии, тем самым меняя распределение концентрации диффундирующего элемента в материале матрицы, что влияет на ее физические свойства. Это )Сстоятельство создает важные предпосылки для разработки «этодов целенаправленного воздействия на диффузионные гроцессы в твердых тблах.

Экспериментальные данные дают представление о характере [ степени влияния магнитного поля на распределение сонцентраций разных диффузантов в ферромагнитной матрице, [то позволяет сделать предположения о его возможных Физических механизмах. Однако, число таких механизмов, [ействующих одновременно, может оказаться весьма 1НЯЧИТ6лышм. Поэтому, с помощью грубых оценок не всегда дается выявить наиболее существенный из них. Компьютерное 'оделирование помогает нетолько решить указанную проблему,

но и проследить динамику процесса.

Таким образом, экспериментальное исследование влияния внешнего магнитного поля на диффузию в ферромагнитной матрице, построение компьютерной модели процесса и их последующее сравнение представляется актуальным как с научной точки зрения, так и в прикладном плане.

Цель и задачи исследования. Целью работы является: экспериментальное исследование влияния однородного магнитного поля, постоянной по времени напряженности, ка диффузию алюминия и никеля в поликристаллическом армко-железэ;

- выявление его наиболее вероятных механизмов.

Для достижения поставленной цели решалась следующая совокупность задач:

1. Методом радиоактивных изотопов провести исследование влияния постоянного магнитного поля на объемную и зернограничную диффузию никеля и объемную диффузию алюминия в поликристаллическом армко-келезе в температурном интервале, включающем ферромагнитную и парамагнитную области железа. Выявить характер и основные закономерности данного процесса.

2. С помощью оценок определить наиболее вероятные механизмы влияния постоянного магнитного поля на примесную диффузию в ферромагнетике.

3. Разработать комплекс математических программ,моделирующих влияние постоянного магнитного поля на .диффузию примеси в ферромагнитной матрице из слоя конечной толщины и постоянного источника.

4. Сравнить результаты экспериментальных исследований и

математического моделирования.

Научная новизна работы.

1. Впервые проведено исследование объемной диффузии никеля и алюминия в армко-железе во внешнем постоянном магнитном поле в широком интервале температур, включающем точку магнитного фазового перехода железа.

2. Впервые исследовано влияние постоянного магнитного поля на зернограничную диффузию никеля в армко-железе.

3. Установлено, что магнитное поле оказывает влияние на диффузию примеси, по объему и границам зерен лишь в ферромагнитной области температур. При б том коэффициенты объемной диффузии алюминия и никеля и параметр зернограничной диффузии никеля немонотонно зависят от напряженности внешнего 1МП. Положение максимума диффузионой проницаемости смещается в сторону больших полей при приближении температуры отжига к точке Кюри матрицы.

4. Установлено также, что при диффузии никеля по границам зерен армко-железа без ПМП при переходе через течку Кюри матрицы имеет место эффект "магнитной диффузионной аномалии".

5. Проведено математическое моделирование процесса влияния внешнего постоянного магнитного поля на диффузию никеля и алюминия в армко-железе методом конечных разностей в предположении, что влияние ПМП осуществляется через упругое магнитострикционное деформирование матрицы в магнитном поле. Полученные результаты качественно согласуются с результатами эксперимента.

Практическая ценность работы. Результаты экспериментов обнаружили заметное влияние напряженности внешнего ПЫЛ на форму концентрационных профилей при диффузии алюминия и никеля по объему и границам зерен армко-железа для температур ниже точки Кюри матрицы. Данное обстоятельство может быть использовано для совершенствования технологий, основой которых является диффузия примесей в ферромагнитную матрицу

В работе предложен механизм влияния магнитного поля на диффузию, основанный на учете дополнительных потоков диффундирующих атомов, возникающих при магнитострикционных деформациях кристаллической решетки матрицы. Это позволяет качественно предсказывать изменение формы концентрационных профилей, в случае если известны величина и знак константы магнитострикции при заданных температуре отжига и напряженности внешнего ПМП.

Положения, выносимые на защиту.

1. Параметры объемной и зернограничной диффузии никеля в армко-железе немонотонно зависят от напряженности внешнего постоянного магнитного поля при температурах ниже точки Кюри диффузионной матрицы.

2. 'Изменение коэффициентов объемной диффузии никеля в армко-железе во внешнем ПМП зависит от величины и знака константы магнитострикции матрицы.

3. Поведение температурной зависимости коэффициентов зернограничной диффузии никеля вблизи точки Кюри железа говорит о наличии эффекта "диффузионной магнитной аномалии".

Апробация. Результаты диссертации докладывались и представлялись на Меадународной конференции "Диффузия и дефекты в твердых телах (1,Свердловск-1991); на Международной школе молодых физиков "Исследование, структуры материалов" (де Олерон-92); на Всесоюзной школе "Диффузия и дефекты в твердых телах" (Пермь-Куйбышев-Пермь - 1989); на Всесоюзных конференциях "Физика прочности и пластичности" (XII,Куйбышев-1989, XIII,Самара-1992); на объединенном заседании XIV Всесоюзной конференции "Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур" и и III школы-семинара "Физика и технология электро-магнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов" (Одесса-1992).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы. Она содержит 139 страниц машинописного текста, 2! рисунок, 16 таблиц и список литературы из 111 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во вг-лденли дана общая характеристика работы, обосновани актуальность и сформулирована цель исследования, [■гкжрыти научнпя нопипнч и практическая значимость no.»v4-UHUx рвуультятог», приведены основные положения,

1 /•> ■ ._■ (IHi :

выносимые на защиту.

В первой главе рассматривается феноменологическая теория диффузии, даны решения второго уравнения Фика для важных частных случаев, рассмотрен вид уравнений в присутствии внешних силовых полей, используемый далее при описании диффузии во внешнем магнитном поле.

Если на каждый диффундирующий атом будет' действовать дополнительная сила Р, то первое уравнение Фика запишется как д с ЕР

3 = - —+ - - с , где Б - коэффициент объемной диффузии, а в х к Т а а

а с0- относительная концентрация диффузанта.

В данной главе также рассмотрены современные представления и модели описывающие диффузию по границам зерен поликристаллов, дан обзор литературы по исследованию магнитострикции в ферромагнетиках. Линейная магнитострикция к (относительное удлинение образца) в магнитном поле в области технического намагничивания армко-железа анизотропна и для бестекстурного поликристалла выражается формулой: А. = 2/5 А.100 + 3/5 , где Л,100 и ^^ - магнитострикция

вдоль осей [100] и [111]. Константы магнитострикции А,100 и ^^ железа немонотонно зависят от напряженности внешнего ПМП, поэтому зависимость Л. от Н поликристаллического армко-железа также немонотонна (см.рис.1). Кроме того магнитострикция железа является функцией температуры при одной и той же напряженности магнитного поля.

В первой главе приведены литературные данные по влиянию магнитного поля на диффузию по ог/ьему и границам зерен, а так же сформулированы основные задачи данной работы.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию влияния внешнего ПМП на диффузию примеси по объему и границам зерен ферромагнитной матрицы. Диффузионные отжиги длительностью до 80 часов в вакууме 10_4+10~5 тор при температурах 730 + 900° С во внешнем постоянном магнитном поле напряженностью до 7.0 кЭ проводились в специально созданной установке. Заданные температура и напряженность внешнего ПМП поддерживались автоматически с точностью до 0.5 °С и 100 э соответственно.

Температурные и полевые зависимости коэффициентов диффузии никеля в поликристаллическом армко- железе по объему и границам зерен, а также полевая зависимость коэффициента объемной диффузии аллюминия, были получены методом радиоактивных изотопов (метод интегральной остаточной активности П.Л.Грузина).

Результаты исследования позволяют сделать вывод о том что внешнее ПМП заметно влияет на скорость протекания диффузии двух разных примесей в армко-железе при температурах ниже точки Кюри матрицы. Причем при фиксированной температуре отжига зависимость коэффициента диффузии от напряженности магнитного поля имеет немонотонный характер (см.рис.1). С ростом температуры отжига максимум диффузионной проницаемости матрицы смещается в сторону больших значений напряженности магнитного поля.

По данным температурной зависимости параметров объемной и зернограничной диффузии ^'N1 в армко-железе вычислены соответствующие энергии активации диффузии без наложения внешнего ПМП как для ферромагнитной, так и для парамагнитной облмети температур. Результаты расчетов хорошо согласуются с

литературными данными и сведены в таблицы I и II.

Таблица I

Энергии активации объемной диффузии никеля в армко-железе

Ферромагнитная область Парамагнитная область |

Т°С Со ' см^с Энергия активации, (ккал/моль) Т°С см^с Энергия I активации, 1 ккал/моль 1

|730+770 4.4 59.6+12.4 780+900 0.5 54.2±2.4 I

Таблица II

Энергии активации зернограничной диффузии никеля в армко-железе

1 Ферромагнитная область Парамагнитная область

Т°С V 1оЬ см?с Энергия активации, ккал/моль Т°С VI0? см?с Энергия активации, ккал/моль

730+770 0.8 42.1±11.3 780+900 0.6 46.1+1.5

Температурная зависимость параметров зернограничной диффузии бзЫ1 в армко-железе в области температур 730 + 900°С, включающая магнитный фазовый переход, говорит о наличии эффекта, аналогичного "диффузионной магнитной аномалии", свойственного коэффициенту объемной диффузии. Рис.2 иллюстрирует отклонение зависимости Арениуса от прямой при переходе через точку Кюри матрицы.

В парамагнитной области температур заметного влияния внешнего 1ШП на диффузию алюминия и никеля в армко-железе не обнаружено.

Для объяснения влияния постоянного магнитного поля на диффузию проведен анализ его наиболее вероятных механизмов:

з) изменения магнитного упорядочения ; б) изменения шотности дислокаций в зоне диффузии; в) магнитострикционные реформации. Анализ показал, что наиболее значительный вклвд з изменение параметров диффузии в ПМП могут вносить лагнитострикционные деформации кристаллической решетки латрицы.

При внесениии во внешнее постоянное магнитное поле Еерромагнетика (в нашем случае армко-железа) в последнем зозникают магнитострикционные деформации как линейные, так и эбъемные. Рассмотрим простейший случай линейной деформации. Зсли ввести систему координат , жестко связанную с «деформированной кристаллической решеткой образца, то при зозникновении магнитострикционных деформаций, атомы кристаллической решетки сместятся относительно своих первоначальных положений на величину А. = А1/1 (где Д1 -зуммарное изменение длины образца, а 1 - длина самого эбразца) в направлении действия внешнего магнитного шля (см.рис.3). Значения константы магнитострикции \ могут быть как положительными так и отрицательными, в зависимости от того удлиняется образец в направлении действия магнитного толя, или укорачивается. Поскольку величина .деформаций не велика ( ^ 0.0005 % ), а при снятии внешнего ПМП остаточные деформации пренебрежимо малы, то можно считать магнитострикционные деформации чисто упругими. В этом случае на каждый смещенный атом кристаллической решетки, согласно закону Гука, будет действовать сила упругости, направленная противоположно смещению атома и равная Р = - Е Б (Д1/1), где Ш/1) = X - есть, по определению, магнитос."., ция; Е -модуль упругости (модуль Шга); Б - площадь, на которую

действует механическая нагрузка, приводящая к указанной деформации.

По смыслу сила Р - это сила действующая' на единичный атом, поэтому площадь Б должна быть площадью одного атома, лежащего в плоскости сечения образца, перпендикулярно направлению внешнего магнитного поля.

Результаты анализа позволили сделать вывод о том, что магнтострикционное искажение кристаллической решетки ферромагнитной матрицы может заметно влиять на распределение примеси по глубине зоны диффузии в процессе'' отжига, а, следовательно, 'и на измеряемое значение коэффициента объемной диффузии.

В третьей главе записаны уравнения диффузии с учетом магнитострикционных деформаций кристаллической решетки ферромагнитной матрицы с граничными условиями, соответствующими диффузии из слоя конечной толщины и постоянного источника.

В случае линейной зависимости А, от концентрации диффундирующей примеси второе уравнение Фика с учетом магнитострикционных деформаций кристаллической"решетки можно записать в виде: ¿0 ^ Е Б д

' — = Ва~"2 + -1 ТСа(АСа + В)]-'

аь дх И (Эх 1 а а , }

где А и В константы, а Ц , „Е, Б, Т не зависят от

координаты х. Плюс, перед вторым, слагаемым . в . правой части

уравнения соответствует толожительнчму значению константы

магнитострикции.

Задача решена методом конечрых разностей, _ для чего. использовалась монотонная , . абсолютно устойчивая неявная разностная схема, .имеющая первый поряляк апроксимации по

всем переменным.

Расчитанные профили концентраций заметно зависят от напряженности внешнего ПМП (от величины и знака константы А.). Известно, что знак константы А. поликристаллического железа с увеличением напряженности внешнего магнитного поля меняется от положительных значений к отрицательным.

Четвертая глава посвящена качественному сравнению экспериментально найденных полевых зависимостей коэффициентов объемной диффузии алюминия и никеля в армко-железе и теоретически расчитаных концентрационных профилей, полученных в результате решения уравненения диффузии с учетом фактора магнитострикции.

Необходимо■вычислить эффективные коэффициенты объемной диффузии по полученным теоретически профилям концентрации для сравнения их с результатами эксперимента.

Для нахождения значений объемного коэффициента диффузии, соответствующего расчитанным концентрационным профилям, кривые распределения концентрации по глубине

о

диффузионной зоны перестраивались в координатах 1п с0 - х Однако,- указанные зависимости не являются линейными, если магнитострикция матрицы отлична от нуля. Поэтому корректным может быть -лишь качественное . сравнение формы профилей концентраций и их .взаимное расположение при различных • значениях константы магнитострикции (напряженности внешнего- с ПМП). . Г ; -

Для сравнение на рисунке 4 приведены зависимости 1п,(са)~ от х'Л;. полученные;-.-экспериментально после отжига при-; температуре 730°С . в полях напряженностью 0.0,-1.0 и,5.0 кЭ (крично I - 3),.П'так же концентрационные, профили,-,, найденные •■

в результате решения уравнения диффузии при той же температуре и значениях константы к равных 3.9 » 10"6, 0 и

■ с

- 2.0 * 10 (кривые 4-6). Как видно из рисунка, теоретически расчитанные кривые повторяют особенности экспериментальных концентрационных распределений (взаимное расположение, кривизна линий), за исключением начального участка глубиной 5-7 мкм.

Аномальное, с традиционной точки зрения, поведение теоретических профилей концентрации в приповерхностном слое при к Ф 0 может быть отнесено за счет не вполне точных модельных представлений о диффузии примеси в присутствии внешнего постоянного магнитного поля. Следует отметить, что начальные участки экспериментальных концентрационных распределения, соответствующих приповерхностным слоям образцов, обычно исключаются из рассмотрения ввиду влияния на них побочных факторов (испарение вощества, нарушения структуры и т.д.).

основные вывода

1. Методом радиоактивных изотопов исследовано влияние постоянного магнитного поля напряженностью до 7 кЭ на объемную и зернограничную диффузию никеля в поликристаллическом армко-железе при температурах выше и ниже точки Кюри железа. Установлено, что ПМП оказывает заметное влияние как на объемную, так и на зернограничную диффузию в ферромагнитной области температур. Характер и степень влияния зависит от температуры диффузионного отжига и напряженности магнитного -поля. Максимальное значение измеренного эффективного коэффициента объемной диффузии и

параметра зернограничной диффузии приходится на напряженность « 1.0 кЭ при температуре отжига 730°С и на напряженность <* 5.0 кЭ при температуре 750°С.

По результатам температурной зависимости коэффициентов объемной и параметров зернограничной диффузии без ПМП расчитаны энергии активации и предэкспоненциальные факторы для ферромагнитной и парамагнитной области температур.

2. Методом радиоактивных изотопов исследовано влияние постоянного магнитного поля напряженностью 0 + 5 кЭ на объемную диффузию алюминия в поликристаллическом армко-железе при температуре 730°С. Установлено, что характер полевой зависимости измеренного эффективного коэффициента объемной диффузии алюминия в армко-железе аналогичен диффузии никеля и не зависит от типа источника, реализованного в экспериментах.

3. Проведен анализ некоторых возможных факторов, влияющих на объемную диффузию примеси в присутствии внешнего ПМП и оценена степень их влияния. Показано, что наиболее значительный вклад могут вносить магнитострикционные деформации кристаллической решетки диффузионной матрицы. Предложен соответствующий механизм влияния постоянного магнитного поля на диффузию примеси по вакансионному механизму.

4. Записано уравнение объемной диффузии примеси по вакансионному механизму с учетом магнитострикционной упругой деформации кристаллической решетки матрицы для случая диффузии из постоянного источника и слоя конечной толщины.

5. Проведено решение полученного уравнения диффузии методом

конечных разностей на ПЭВМ для разных граничных условий и параметров, входящих в уравнение. Установлено, что магнитострикционные деформации изменяют форму профилей концентрации таким образом, что их нельзя отнести ни к чисто постоянному, ни к чисто мгновенному источнику диффузии, которым они соответствовали без учета влияния постоянного магнитного поля.

6. Проведено сравнение формы и взаимного расположения концентрационных распределений никеля и алюминия в армко-железе полученных экспериментально и расчитанных теоретически при температурах 730 и 750°С и разных значениях напряженности внешнего ПМП (константы магнитастрикции). Установлено качественное соответствие формы и расположения теоретических и экспериментальных концентрационных профилей.

7. На основе проведенных сравнений сделан вывод о возможности качественного объяснения экспериментально обнаруженного влияния ПМП на диффузию по объему матрицы магнитострикционными деформациями ее кристаллической решетки.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Покоев A.B., Миронов В.М., Степанов Д.И., Трофимов И.С., 1 Ворона С.П. Диффузия алюминия в намагниченном железо

Диффузия и дефекты : Программа и тезисы докладов Всесоюзной школы, 10-18 июля 1989.- Пермь-КуйГшшев-

• Пермь.- 1989.- G.i01. : v;

2. Покоев A.B. .Миронов В.М. .Степанов Д.И. ,Троф-<:.ы; , Ворона'С.П. Диффузия алюминия в намагниченном а-желеы;.

- 17 -

Тез. докл.Всесоюзной конференции "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов".- Куйбышев: КПтИ.-1989.- С.317.

3. Покоев А.В.,Степанов Д.И..Трофимов И.С.,Денисов Ю.Р., Осадчий В.И., Балыкина Л.С. Установка для отжигов в магнитном поле// Порошковая металлургия и металловедение. - Куйбышев,1990.- С.24-27.

4. Миронов В.М.,Покоев A.B..Степанов Д.И..Трофимов U.C., Ворона С.П. Диффузия алюминия в намагниченном железе.: Физические проблемы прочности и пластичности.- Самара: СПтИ, 1990.- С.122-126.

5. Покоев A.B., Степанов Д.И., Трофимов И.О. Рентгенографическое исследование полевой зависимости коэффициента диффузии алюминия в железе в магнитном поле. Прикладная рентгенография металлов: Тез.докл. II Всесоюзной научно-технической конференции Прикладная рентгенография металлов.- Л.:ЛГТУ, 1990.- С.125.

6. А.В.Покоев, Д.И.Степанов, И.С.Трофимов, В.М.Миронов.

Замедление зернограничной диффузии ^Ni в a-Fe в постоянном магнитном поле// Письма в ЖТФ.- 1991N17.-С.17.

7. Балыкина Л.С. и др. Диффузия в ферромагнетиках, намагниченных внешним постоянным магнитным полем./ Балыкина Л.С..Покоев A.B..Степанов Д.И..Трофимов И.С.; Самарский государственный университет - Самара, 1991.-17с. - Доп. В ВИНИТИ 05.11.91, N4196 - В91.

8. Balykina L.S..Pokojev A.V..Stepanov D.I..Troflmov I.S. The Influence of the Constant Magnetic Field on Diffusion Frocesses In Metals// International Conference

- 18 -

on Diffusion and Defects in Solids.- Sverdlovsk.- 1991.-V.2.- P.6.

9. Покоев A.B., Степанов Д.И., Трофимов И.О. Влияние

постоянного магнитного поля на объёмную и зернограничную диффузию никеля в железе: Тез.докл. Объединенного заседания XIV конференции по тепловой микроскопии "Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур" и III школы-семинара "Физика и технология электро-магнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов", 22 - 25 сентября I992. - Одесса.- 1992.- С.9Т.

10. A.V.Pokoev, D.I.Stepanov, I.S.Trofimov, and V.F.Mazanko. The Constant Magnetic Field Influence on Diffusion of ^N1 in a-Fe// Phys.Stat.Sol.(a).- 1993.- K1.- P.137.

ГО 0)

I

Е о

-• 3

I

о.

Н

КЭ

Рис.1.Полевая зависимость относительных коэффициентов

63 26

объемной и зернограничной диффузии N1 и АГ и магнитострикция в армко-железе при температуре 730°С: 1 ) объемная диффузия алюминия; 2) объемная диффузия никеля; 3) зернограничная диффузия никеля; А) магнитострикция.

ю3/т (ю7Ю

Рис.2. Температурная зависимость коэффициента объемной и параметра зернограничной диффузии N1 в армко-келезе без ПМП: 1) зернограничная; 2) объемная диффузия.

ч

<э—©—©—о

С) С) С) о

с УПР-

-ф-О-ф-О

Г упр1 I 1

I *

I I I I у

I_I_I_¡_

С) С) С) С)

(В о о о

I I I 1

1111 1111

Рис.3. Магнитострикциошше искажения кристаллической решетки, вызывающие появления дополнительной упругой силы Рх> действующей на диффундирующий по вакансионному механизму атом примеси.

Рис.4. Концентрационные профили диффузии никеля в армко-железе при температуре 730°С полученные экспериментально и расчитанные теоретичеки: 1) Н = 1.0 кЭ; 2) Н = 0 кЭ; 3) Н = 5.0 кЭ; 4) Л. = - 2.0 « 10_6; 5) \ = о; 6) X = 3.9 « Ю-6.