диффундирующего элемента в
пределах а- и у-фазы изменяется линейно. В этом случае для а
фазы
(22)где ха — ширина
области, занятая а-фазой.
Поскольку рост фаз подчиняется
параболической зависимости, скорость роста а-фазы будет равна ха/2х.
Исходя из (22) видно, что чем больше D в данной фазе, чем
уже прилегающая двухфазная область, и чем шире область гомогенности
фазы, тем больше скорость роста фазы.
Вагнер дал методику расчета D для реактивной
диффузии по экспериментально определенной толщине диффузионных слоев
для двух случаев.
В первом случае исходным является
двухфазный образец (а 4- у) с концентрацией
С„ и постоянной концентрацией на поверхности Cs (Cs >
Са<у). Положение границы растущей фазы
подчиняется параболической зависимости
в которой х и 1 находятся из опыта, а
Ь определяют из
формулы
Функции F
(6) [2] можно найти по специальным таблицам [18]. Определив
находим/7 (6), а затем Ь и Da. По
известному значению Da
можно
рассчитать скорость роста
а-фазы.
Во втором случае исходным
(С0) служит однофазный образец (у). Диффузия реализуется в двух
фазах у и а и определяется двумя коэффициентами диффузии Da и Dy.
Как и в предыдущем случае,
рост диффузионного слоя протекает по параболическому
закону:
(23)где Da —
коэффициент диффузии в а-фазе; т — время
насыщения.
В уравнение (23) хит находят из опыта, а b вычисляют из
формулы
(24)где erfc (b) = 1 — erf
(b),
a
Зная один из коэффициентов
диффузии, можно определить другой; зная Da
aDy,
можно рассчитать скорость роста а-фазы.
Для определения Da
предложена формула [14]
(25)где ,М0 — масса
диффундирующего вещества, определяемая общей площадью, ограниченной
концентрационной кривой и осями координат, а М1 — масса
про-
295
