VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Значение изучения диффузионных процессов во многом определяется той ролью, которую играет подвижность атомов в сопротивлении деформированию материала при высоких температурах. В свою очередь коэффициент диффузии определяется комплексом характеристик прочности металлических связей и зависит от особенностей структуры и механизма диффузии.

Проанализированы особенности диффузии олова в разных металлах и сплавах; отмечен ряд специфических явлений, характерных для диффузии атомов олова в кремнии, никеле, железных сплавах, меди.

При электропластическом деформировании кремния диффузия атомов олова облегчает деформацию. Диффузия атомов олова на поверхности кремния происходит по механизму твердофазного растекания.

Олово интенсивно диффундирует в никель по границам зерен и гораздо медленнее в объеме зерна. При этом бор существенно замедляет диффузию олова по границам зерен; в соответствии с этим находится увеличение при добавке бора жаропрочности никелевых и железных сплавов при контакте с жидкими металлами ( в том числе и оловом).

При 700°С коэффициент диффузии олова в никеле по границам зерен примерно в 100 раз больше чем в зернах, при 800°С -в 10 раз, а при 100°С - всего лишь в 1,5 раза. По-видимому, с увеличением температуры и диффузионной подвижности атомов, уменьшается различие в строении кристаллической решетки зерен и пограничных областей.

Диффузия меди в олове происходит по междоузлиям, а транспорт олова в медь- по межзеренным границам. При контакте олова с другими металлами и сплавами возможно образование «усов» олова, а также интерметаллидов. При диффузионном проникновении галлия в олово происходит резкое измельчение зерна, однако значительная пластическая деформация олова не приводит к ускорению диффузии галлия.