Способ определения коэффициента самодиффузии

(50 4 О О 1 Н 13/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЬСТВУ Цель изоб ения - повышение э спресоэф,сности и т фициента с измеряют к и динамику чностмодиффнетнк пределения ии. Одновре калинообраз еннования арственный уни Октябрявменения степени о динамического рави клон ния от те есия е раздела металл -стадии процессаионарного режимаКорреляция междуантой окисления ельство СССР 13/00, 1975.ау о 1 ше 1 а 11 а 1 ош оше 1 гс сошро 1960,авнове"талл -ения от анице м вычислитпо фор е Н - ун ая, Т - адея, 2 КОЗ ФФИЦИЕ оэффиерсаль- с бла сится ных проемперасов соединениях,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение отнометрологии диффузионв нестехиометрических на межфазовои границокалина в начальнойдо установления стацокалинообраэования,параболической констКР и степенью отклонсйя на межфазовой грокалина 11 позволяетциент самодиффузии ЭР = -Втак /2 РаУ, гдчая газовая постояннтура и Р - число Фар193568 На фиг2 представлена зависимостьК = Г(11) для системы Сп, при 400 С.По наклону линейного участка зависимости К (У) в начальной стадии по 5 формуле. сЙКр2 Г Ы 3 фгде Р - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль К);0 Т температура К,У - число фарадея, Кл г/экв;К - параболическая константаГокалинообраэования, см /с;г- разность потенциалов на границе раздела металл - окалина, В,; г Р; х 10 см с 1,1 + 0,1+Формула изобретения Изобретение относится к метрологии процессов диффузионного переносав нестехиометрических соединенияхи может быть использовано для определения коэффициента самодиффуэии в нестехиометрических соединениях (например, в халькогенидах и оксидах).Целью изобретения является повышение экспрессности и точности определения износа, снижение времени истепени разрушения слоя окалины.На фиг.1 приведена схема устройст/ва для реализации способа; на фиг2 - зависимость параболической константы окалинообраэования от разностипотенциалов,Способ осуществляют следующимобразом,Исследования проводили на образцесульфида меди при 300 350 и400 С, Схема экспериментальнойустановки для осуществления предлагаемого способа представлена нафиг 1, Исследуемый образец 1 представляет собой таблетку диаметром15 мм, к которой пришлифована сверху кварцевая трубка 2 диаметром10 мм и снизу медная таблетка 3 диаметром 10 мм. Внутри кварцевой трубки находится сера 4, Разность потенциалов Б на границе раздела металл - окалина измеряют с помощьюсложного потенциального зонда 5,состоящего из меди и ионного фильтра,обладающего униполярной проводимостью 35по катионам меди в исследуемом интервале температур. В качестве ионного фильтра используют одновалентный бромид меди марки ЧДА, Кинетикуокалинообразования определяют по40скорости смещения границы разделаСп Я/Я (ж). Смещение границы разделаопределяют визуально с помощью катетометра (КМ) 6 с точностью + 0,01 ммВсе устройство расположено внутрикварцевой трубки, через которуюпропускают поток очищенного аргона,1 После приведения образца в контакт с металлом при данной температуре регистрируют изменения разности потенциалов на границе раздела Сп/СпгБ и квадрата толщины окалины (Ь) с течением времени, Параболическую константу окалинообразования К опреР деляют по наклону кривой зависимости (Ь) = Г(1). Время установления стационарных значений разностей потенциалов составляет 60-80 мин,ак,тангенс угла наклона линей 60ного участка в начальнойстадии зависимости КР(11),были определены коэффициенты 3;,самодиффузии меди, значения которыхпредставлены нижеТ , С300 Способ определения коэффициентасамодиффузии, заключающийся в формировании контакта между образцом иепластиной диффуэанта, измерении временной зависимости толщины слоя окалины в области контакта, определении параболической константы окалинообразования и расчете коэффициентасамодиффузии, о т л и ч а ю щ и й с я,тем, что, с целью повышения экспрессности и точности определения, синхронно с толщиной слоя окалины измеряют разность потенциалов междуслоем окалины и константы диффуэанта,определяют функциональную зависимостьпараболической пластины окалинообра"зования от разности потенциалов, акоэффициент самодиффуэии Б; рассчитывают с помощью выраженияВт ак,2 Р Ю где В - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль К);Т - температура, К;Р - число Фарадея, Клг/экв;К - параболическая константа