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
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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
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3
Q

Formel Diffusionsfluss für stationäre Diffusion

A

j=m/ s*t (unabhängig von der Zeit)

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4
Q

Wann besteht stationäre Diffusion?

A

wenn Diffusionsfluss konstant ist

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5
Q

Formel Konzentration über den Diffusionsweg

A

Δc/Δx= ca-cb / xa-xb

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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

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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

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8
Q

Diffusion durch Wärmeschwingung

A
  • Aktivierungsenergie Q wird benötigt, damit Atome Platz machen
  • Aktivierungsenergie hängt mit der Bindungsenergie der Atome zusammen ->Schmelztemperatur
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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
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