Миграция межузельных атомов

Механизм миграции гантельной конфигурации межузельного атома из исходного положения /—2 в новое положение 5—6 показан на (рис. 8.7).

-

Рис. 8.7. Миграция гантели <100> из положения 1—2 в положение 5—6 в г.ц.к. решетке

В миграции гантели в соседнее положение участвуют три атома: атомы / и 2 исходной гантельной конфигурации и атом из исходного нормального положения в узле 3. Гантельный атом /смещается в ближайший узел решетки 4, а атомы 2 и 3— в положения 5 и 6, свойственные новой гантели. При этом ось гантели <100> в г. ц. к. решетке поворачивается на 90°.

Краудионная конфигурация межузельного атома должна легко передвигаться вдоль оси краудиона путем эстафетных перемещений атомов.

Расчеты показали, что энергия активации миграции гантели в г. ц. к. металлах по механизму, изображенному на (рис. 8.14), составляет около 0,1 эВ. Экспериментальные значения находятся в интервале от 0,01 (Pb) до 0,15 эВ(Ni). Эти величины намного меньше энергии активации миграции вакансий. В о. ц. к. металлах положение аналогичное.

Следует подчеркнуть, что гантели очень подвижны даже при температурах ниже 100 К, когда подвижность вакансий резко уменьшена. Но это совсем не означает, что в процессах самодиффузии, т. е. перемещения атомов металла в своей решетке, основным является механизм миграции межузельных атомов. Из-за высокой энергии образования межузельных атомов их равновесная концентрация несоизмеримо мала по сравнению с равновесной концентрацией вакансий, которые и играют главную роль в процессах самодиффузии, особенно при температурах выше комнатной.

Дата добавления: 2014-01-07