Kỹ thuật tổng hợp vật liệu vô cơ - Chương 2

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

123
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quá trình khuếch tán - Sự chuyển động tương đối của các tiểu phân do chuyển động nhiệt -Xảy ra theo hướng giảm thế đẳng áp của hệ -Dòng khuếch tán theo chiều làm giảm nồng độ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật tổng hợp vật liệu vô cơ - Chương 2

CHƯƠNG 2 - KHUẾCH TÁN PHA RẮN I. QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN II. QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN PHA RẮN 1. KHUYẾT TẬT 2. CƠ CHẾ KHUẾCH TÁN 3. ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 1
I. QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN Quá trình khuếch tán - Sự chuyển động tương đối của các tiểu phân do chuyển động nhiệt -Xảy ra theo hướng giảm thế đẳng áp của hệ -Dòng khuếch tán theo chiều làm giảm nồng độ 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 2
Định luật Fick 1: dC J=-D[ ] C1 dx J Định luật Fick 2: C2 2 dC dC =D 2 x dt dx D = D0. exp(-Q*/RT) 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 3
II. QUÁ TRÌNH KHUYẾT TÁN PHA RẮN Thảo luận 1.Khuyết tật trong mạng tinh thể ? Phân loại? 2.Khuyết tật điểm: - trong mạng tinh thể không ion - trong mạng tinh thể ion - khuyết tật tạp chất : dung dịch rắn xâm nhập và dung dịch rắn thay thế. 3. Khuyết tật không cân bằng (tự đọc) 4. Cơ chế của quá trình khuếch tán pha rắn: -Khuếch tán trong tinh thể KL -Khuếch tán trong mạng tinh thể ion và cộng hóa trị -Đặc điểm của quá trình khuếch tán pha rắn. 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 4
Cấu trúc tinh thể 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 5
Khuyết tật -Khuyết tật đo dao động: Dao động nhiệt ngẫu nhiên làm cho khoảng cách giữa các nguyên tử biến đổi một cách ngẫu nhiên, phá vỡ sự sắp xếp tuần hoàn của những nguyên tử. -Khuyết tật điểm: -Khuyết tật đường, khuyết tật mặt, khuyết tật khối -Khuyết tật cân bằng và khuyết tật không cân bằng 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 6
Khuyết tật không cân bằng: Lệch mạng xoắn Lệch mạng biên ảnh hưởng nhiều đến tính chất cơ lý của vật liệu 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 7
Khuyết tật không cân bằng: Lệch mạng xoắn 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 8
Khuyết tật không cân bằng: 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 9
QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN PHA RẮN Cơ chế khuếch tán pha rắn trong tinh thể kim loại a.Khuếch tán nút trống b.Khuếch tán giữa các nút mạng 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 10
Khuếch tán trong mạng tinh thể ion và cộng hóa trị Trong tinh thể có khuyết tật Sotki: khuếch tán theo cơ chế nút trống Trong tinh thể có khuyết tật Frenkel: khuếch tán theo cơ chế giữa các nút mạng Tốc độ khuếch tán pha rắn phụ thuộc: -môi trường khuếch tán: liên kết càng chặt chẽ tốc độ khuếch tán nhỏ - Chất khuếch tán: có R nhỏ, điện tích nhỏ khuếch tán nhanh. 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 11
ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN PHA RẮN -Tuân theo các định luật khuếch tán và phụ thuộc nhiệt độ: D = D0.exp(-Q*/RT) Q* lớn, D0 nhỏ: khuếch tán rất nhỏ ở t0 thường - Khuếch tán thực hiện từng bước thông qua khuyết tật yếu tố làm tăng khuyết tật sẽ làm tăng sự khuếch tán -Vị trí có nhiều khuyết tật khuếch tán tăng Tốc độ khuếch tán trên bề mặt > trên ranh giới giữa các hạt > bên trong hạt 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 12
Examples of Nonsteady-State Diffusion • Copper and nickel form a complete solid solution • Put the two metals in direct contact at high T ⇒both will diffuse from high concentration to low — diffusive alloying 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 13
Phản ứng pha rắn Chuẩn bị 1.Khái niệm phản ứng pha rắn. 2. Phản ứng pha rắn phụ thuộc vào các quá trình nào? 3. Đặc điểm nhiệt động học của phản ứng pha rắn 4. Cơ chế phản ứng pha rắn 5.Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng pha rắn 6. Quá trình kết tinh từ pha rắn 7.Quá trình tái kết tinh 12/7/2010 12/7/2010 604006 - Chương 2 14