- Технология и оборудование для сварки металлов
- Методы сварки давлением
- Диффузионная сварка
- Сварка в электронике
- Теоретические и физико-технологические основы сварки давлением
- Виды элементарных связей в твёрдых телах и монолитных соединениях
- Ионная, или гетерополярная, связь
- Металлические связи
- Схема основных видов адсорбционных слоев на поверхности металла
- Кристаллические решетки металлов
- Кристаллографические индексы плоскостей и направлений
- Кубическая решетка
- Примеры кристаллографических направлений в кубической решетке
- Гексагональная решетка
- Дефекты (несовершенства) кристаллического строения
- Прочность кристаллов в зависимости от искажений решетки
- Точечные дефекты кристаллического строения
- Другие пустоты в элементарной ячейке ГЦК решетки
- Объемноцентрированная кубическая (ОЦК) решетка
- Положение атомов, окружающих тетраэдрическую пустоту в ОЦК решетке
- Искажения кристаллической решетки точечными дефектами
- Термодинамика точечных дефектов
- Миграция точечных дефектов. Энергия миграции
- Перемещение атомов примесей в вакантный узел в ГЦК решетке
- Основные данные физики твердого тела о строении конструкционных материалов
- Термодинамика и стадии твердофазного процесса взаимодействия материалов
- Вторая и третья стадии процесса формирования соединений
- Основы диффузионной сварки металлов с неметаллическими материалами
- Основные типы реакций взаимодействия металлов с неметаллическими материалами
Миграция точечных дефектов. Энергия миграции
Атомы, совершающие колебательное движение, непрерывно обмениваются энергией. Из-за хаотичности теплового движения энергия неоднородно распределена между разными атомами. В какой-то момент атом может получить от соседей такой избыток энергии, что он займет соседнее положение в решетке. Так осуществляется миграция (перемещение) атомов (точечных дефектов) в объеме кристаллов.
Если один из атомов, окружающих вакансию, переместится в вакантный узел, то вакансия соответственно займет его место. Последовательные элементарные акты перемещения определенной вакансии осуществляются разными атомами. На рисунке показано, что в слое плотно упакованных шаров (атомов) для перемещения одного из шаров в вакантное место он должен несколько раздвинуть шары 1 и 2. В ГЦК решетке для перемещения атома из центра грани в вакантный узел, находящийся в центре боковой грани, необходимо несколько раздвинуть четыре других атома, показанные на рисунке штриховкой и являющиеся соседями, равноудаленными от вакантного узла. «Протискивание» между четырьмя соседями необходимо для перехода любого атома в вакантный узел в ГЦК решетке. Следовательно, для перехода из положения в узле, где энергия атома минимальна, в соседний вакантный узел, где энергия также минимальна, атом должен пройти через состояние с повышенной потенциальной энергией, преодолеть энергетический барьер. Для этого ему и необходимо получить от соседей избыток энергии, который он теряет, «протискиваясь» в новое положение. Высота энергетического барьера называется энергией миграции вакансий, а точнее — энергией активации миграции вакансий. При передвижении атома в вакантный узел смещение соседних атомов невелико и энергия миграции вакансии относительно небольшая.

