Anzeige
Erschienen in:
2014 | OriginalPaper | Buchkapitel
51. V51 Anelastische Dehnung und Dämpfung
verfasst von : Eckard Macherauch, Hans-Werner Zoch
Erschienen in: Praktikum in Werkstoffkunde
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.
Wählen Sie Textabschnitte aus um mit Künstlicher Intelligenz passenden Patente zu finden. powered by
Markieren Sie Textabschnitte, um KI-gestützt weitere passende Inhalte zu finden. powered by
Zusammenfassung
Die Bewegung von Atomen innerhalb des Kristallgitters der Körner oder längs der Korngrenzen eines metallischen Werkstoffs nennt man Diffusion. Atomare Platzwechsel innerhalb eines Kristallgitters sind nur möglich, wenn freies Gittervolumen existiert. In reinen Metallen oder in Substitutionsmischkristallen sind dazu Leerstellen erforderlich, die sich in jedem Kristall als punktförmige Gitterstörungen mit einer von der Temperatur abhängigen Konzentration ausbilden.
Bei Interstitionsmischkristallen, in denen die Legierungsatome Gitterlückenplätze besetzen, ist immer freies Gittervolumen vorhanden, weil nie alle Gitterlücken besetzt sind. Deshalb sind dort stets Diffusionsbewegungen möglich. Dabei kann selbstverständlich der Weg, den ein einzelnes Interstitionsatom wählt, nicht vorausgesagt werden. Für eine räumliche Zufallsbewegung in der Zeit t liefert die statistische Mechanik als mittleres Verschiebungsquadrat des Weges
$$ \bar{X}_{n}^{2}=\frac{1}{6}{{d}^{2}}\nu t.$$
Dabei ist d der bei einem Sprung zurückgelegte Weg und ν die mittlere Sprungfrequenz eines Interstitionsatoms. Die Größewird Diffusionskoeffizient genannt. Ist n die Zahl der in gleicher Entfernung befindlichen Gitterlücken, so gilt für die mittlere Sprungfrequenz
$$ D=\frac{1}{6}{{d}^{2}}\nu $$
$$ \nu ={{\nu }_{0}}n{{\text{e}}^{-\frac{\Delta {{G}_{\text{W}}}}{kT}}}.$$