12. Diffusion Flashcards
1
Q
Definiere Diffusion
A
Zeit oder temperaturabhängige Wanderung von Atomen oder Molekülen in Stoffen
- führt zum Ausgleich eines lokalen Konzentrationsgradienten
- selten Aufbau eines Konzentrationsgradienten
2
Q
Arten von Diffusion
A
- Leerstellendiffusion
durch temp. abhängige Gitterschwingung und das Bestreben nach Konzentrationsausgleich - Interstitielle Diffusion
durch temp. abhängige Gitterschwingung und Zufall - Frenkel-Defekt
durch sehr viel Energie, zb Neutronenbeschuss - Ringaustauschmechanismus
durch sehr viel Energie
3
Q
Formel Diffusionsfluss für stationäre Diffusion
A
j=m/ s*t (unabhängig von der Zeit)
4
Q
Wann besteht stationäre Diffusion?
A
wenn Diffusionsfluss konstant ist
5
Q
Formel Konzentration über den Diffusionsweg
A
Δc/Δx= ca-cb / xa-xb
6
Q
Definiere Kirkendall Effekt
A
Die Folgen des ungleichen Stoffaustauschs:
- Porenbildung auf der Seite, die mehr Material an den Partner abgibt
- plastisch aufgeworfene Wülsten auf der Seite, in die der schnellere Diffusionspartner eindringt
-ausgeprägte Kirkendall-Porosität nach langen Glühungen mit hohen Temperaturen
7
Q
Nichtstationäre Diffusion, konstante Quelle (Formel)
A
Lösen aus dem 2. Fickschen Gesetz:
c-cb / c0-cb = 1-ɸ(𝜉)
Vervierfachung der Zeit führt zu Verdopplung der Eindringtiefe
8
Q
Diffusion durch Wärmeschwingung
A
- Aktivierungsenergie Q wird benötigt, damit Atome Platz machen
- Aktivierungsenergie hängt mit der Bindungsenergie der Atome zusammen ->Schmelztemperatur
9
Q
Wo ist Diffusion am leichtesten?
A
- an der Oberfläche, weil die Anzahl der Nachbarn kleiner als im Gitter ist und mehr Leerstellen an der Oberfläche
- auch an Korn/Phasengrenzen leicht, Gitter ist dort gestört
