Описанные особенности
Дислокации при диффузии возникают в металлах, полупроводниках и ионных кристаллах. При диффузии поверхностно-активных веществ (ПАВ) образование дислокаций облегчается из-за существенного снижения упругих модулей. Установлено, что диффузия ПАВ может обусловить столь высокую плотность дислокаций, что при некоторых температурах развивается адсорбционное охрупчивание (эффект П. А. Ребиндера).
Эти исследования были сделаны в нашей лаборатории на системах железо-индий, железо-медь, медь-висмут и др.. Из-за образования дислокаций возможно даже диспергирование поликристалла меди по границам зерен в расплаве висмута. Вещества с границ зерен могут проникать в объем по дислокациям, создающимся в приграничной зоне, что является характерным для механизма диффузии по границам.
Эта особенность тем ярче, чем меньше растворимость примеси. В предельном случае полной нерастворимости вещество с границ и внешней среды в объем зерен может попадать только диффундируя по имеющимся и создавшимся дислокациям. Нами это было показано в системе железо — индий.
Описанные особенности диффузии ПАВ по границам зерен объясняют существенное уменьшение сопротивления ползучести и охрупчивание сплавов, имеющих в своем составе такие вещества при повышении температуры. Диффузия по дислокациям и в области дислокаций представляется важной, так как дислокации являются существенным структурным элементом границ зерен, увеличивают массоперенос на границах и в объеме зерен, ускоряют распад пересыщенных твердых растворов, а также способны образовываться в диффузионной зоне. Коэффициенты и параметры диффузии примесных атомов по дислокациям мы определяем по временным зависимостям внутреннего трения.
Имеется уточненная нами теория, позволяющая на основании измеренного времени релаксации и установленного в отдельном эксперименте среднего размера дислокационного отрезка рассчитать коэффициент Диффузии, энергию активации и пред экспоненциальный множитель без допущений о размере эффективного сечения дислокационной трубки, что необходимо при реализации методик, основанных на использовании уравнения Смолуховского.
