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01.08.2014 | Ausgabe 9/2014

Metallurgical and Materials Transactions A 9/2014

The Diffusion Coefficient of Scandium in Dilute Aluminum-Scandium Alloys

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 9/2014
Autoren:
Marcel A. Kerkove, Thomas D. Wood, Paul G. Sanders, Stephen L. Kampe, Douglas Swenson
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted July 26, 2013.

Abstract

The diffusion coefficient of Sc in dilute Al-Sc alloys has been determined at 748 K, 823 K, and 898 K (475 °C, 550 °C, and 625 °C, respectively) using semi-infinite diffusion couples. Good agreement was found between the results of the present study and both the higher temperature, direct measurements and lower temperature, indirect measurements of these coefficients reported previously in the literature. The temperature-dependent diffusion coefficient equation derived from the data obtained in the present investigation was found to be \( D \left( {{\text{m}}^{2} /{\text{s}}} \right) = \left( {2.34 \pm 2.16} \right) \times 10^{ - 4} \left( {{\text{m}}^{2} /{\text{s}}} \right) { \exp }\left( {\frac{{ - \left( {167 \pm 6} \right) \left( {{\text{kJ}}/{\text{mol}}} \right)}}{RT}} \right). \) Combining these results with data from the literature and fitting all data simultaneously to an Arrhenius relationship yielded the expression \( D \left( {{\text{m}}^{2} /{\text{s}}} \right) = \left( {2.65 \pm 0.84} \right) \times 10^{ - 4} \left( {{\text{m}}^{2} /{\text{s}}} \right) { \exp }\left( {\frac{{ - \left( {168 \pm 2} \right) \left( {{\text{kJ}}/{\text{mol}}} \right)}}{RT}} \right). \) In each equation given above, R is 0.0083144 kJ/mol K, T is in Kelvin, and the uncertainties are ±1 standard error.

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