Гетеродиффузия химических элементов в металлах с различным структурным состоянием в постоянном магнитном поле

• Автор: Покоев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 496 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИИ В МЕТАЛЛАХ С РАЗЛИЧНЫМ СТРУКТУРНЫМ СОСТОЯНИЕМ
1.1. Рентгенографическое исследование объемной диффузии элементов в поликристаллических веществах
1.1.1. Обзор рентгенографических методов исследования диффузии в металлах и сплавах
1.1.2. Рентгенографический метод исследования объемной диффузии в поликристаллических веществах
1.1.3. Критерий применимости рентгенографического метода измерения объемной диффузии в поликристаллах
1.1.4. Измерение коэффициентов диффузии в поликристаллах с некубической решеткой
1.1.5. Рентгенографическое измерение коэффициентов объемной диффузии методом высокотемпературной рентгенографии
1.1.6. Определение концентрационной зависимости параметров рещетки твердых растворов по диффузионным данным
1.1.7. Рентгенографическое измерение толщины тонких пленок
1.2. Рентгенографическое исследование диффузии в монокристаллах
1.2.1. Анализ существующих данных
1.2.2. Измерение коэффициентов диффузии в монокристаллах фоторегистрационным методом
1.2.3. Математическое моделирование формы рентгеновской линии монокристалла с нарушенными диффузией поверхностными слоями
1.2.4. Измерение коэффициентов диффузии методом двухкристального рентгеновского спектрометра
1.3. Диффузия в порошковых материалах и се рентгенографическое исследование
1.3.1. Анализ особенностей структуры и диффузии в порошковых материалах при гомогенизации порошковых смесей
1.3.2. Методы исследования диффузии в порошковых материалах
1.3.3. Рентгенографическое измерение коэффициентов объемной диффузии в порошковых материалах
1.3.4. Численное моделирование формы рентгеновской линии при гомогенизации порошковых смесей
1.3.5. Рентгенографическое измерение параметровмежчастичной диффузии в порошковых материалах
1.4. Диффузия в аморфных сплавах и ее рентгенографическое
исследование
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕНТГ ЕНОГРАФИЧЕСКОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДИФФУЗИИ ЭЛЕМЕНТОВ В
ПОЛИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВАХ
2.1. Физические модели примесной диффузии в металлах
2.1.1. Модель Лазаруса
2.1.2. Модель Ле Клера
2.1.3. Модель Сволина
2.1.4. Модель Энгеля
2.1.5. Модель Хнршмана-Ноемана
2.1.6. Эмпирические модели
2.2. Объемная диффузия примесей в меди
2.2.1. Диффузия Ni
2.2.2. Диффузия Pt
2.2.3. Диффузия Rh
2.2.4. Диффузия Мп
2.2.5. Диффузия AI
2.2.6. Диффузия Ве
2.2.7. Диффузия Si
2.3. Объемная диффузия А1 в переходных элементах
2.3.1. Диффузия в а-Т1
2.3.2. Диффузия А1вМ
2.3.3. Диффузия А1 в Ре
2.3.4. Диффузия А1 в V
2.4. Обсуждение результатов и выводы
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. ДИФФУЗИЯ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ И МЕТОДИКИ ЕЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Анализ литературных данных по влиянию внешнего магнитного поля на диффузионные процессы в металлах
3.2. Предварительные оценки и обоснование условий эксперимента
3.3. Используемые материалы и объекты исследований
3.4. Методики экспериментального исследования диффузии в постоянном магнитном поле
3.4.1. Рентгенографические методики
3.4.2. Изотопные методики
3.4.3. Точность изотопных методик
3.5. Описание экспериментального оборудования
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФУЗИИ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
4.1. Диффузия в порошках
4.1.1. Диффузия в порошках Ре-Мп
4.1.2. Диффузия в порошках Ре-Со
4.1.3. Пршиесная диффузия в порошках Ре
4.2. Диффузия А1 в полукристаллическом армко-Ее

4.3. Диффузия N1 в поликристаллическом армко-Ее в постоянном магнитном поле
4.3.1. Температурная и полевая зависимость коэффициента объемной
диффузии N1 в поликристаллическом армко-Ре
4.3.2. Зернограничная диффузия N1 в поликристаллическом

интервалы Ас=0,2%, начиная с с=сі, и определим координаты Гранин слоев, в пределах которых концентрация меняется на величину Дс. Легко найти, что эти координаты имеют значения: Х]=0,9; Х2=1,3; хз=1,7; х4=2,2; хз=3,0; х6=4,3 мк.
Определим интенсивность отражений рентгеновских лучей от каждого СЛОЯ. Очевидно, ЧТО интенсивность отражения от СЛОЯ 'ГОЛЩИНОЙ СІ—Хп - Хп.], равна разности величин интенсивностей отражения от слоев толщиной хп и х1ь1, которые можно рассчитать по формуле:
і|| = 1-ехр(-цксі). (1.1.12)
Здесь 1тах(с1)- интенсивность отражения рентгеновских лучей от слоя Си толщиной <3, ограниченного координатами хп_і и хи; 1ах - интенсивность отражения от массивной Си; к - коэффициент пути рентгеновских лучей в образце. Из выражения (1.1.12) легко найти интенсивность отражения, соответствующую толщине х„-і и х„, которая будет равна
!к,!_Ь1_ЦО „ ,,з>
В табл. 1.1.1 приведены найденные интенсивности от слоев с указанными координатами для =1 мк.
Найдем теперь на рентгенограмме координаты максимумов интенсивности отражений 1п от каждого слоя.
Таблица
Характеристики интенсивностей слоев для СоКа и к=2
№ слоя і 2 3 4
Хп.|, мк 0,0 0,9 1,3 1,7 2,2 3,0 4
ха, мк 0,9 1,3 1,7 2,2 3,0 4,3
са, ат% 1,03 0,83 0,63 0,43 0,23
1„, мм 2,47 1,99 1,51 1,03 0,55
1° /1° -1 шах'1 шах 0,14 0,06 0,05 0,05 0,08 0,13 0
При малых концентрациях примеси в сплаве сдвиг рентгеновской дифракционной линии от данного слоя относительно линии чистого растворителя прямо пропорционален концентрации