INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK

FAKULTET POLITEHNIČKI NAUKA

MATERIJALI 1

DIFUZIJA U ČVRSTIM TIJELIMA I LEGURE

(seminarski rad)

Profesor: Doc.Dr. Muhamed Sarvan                                      Ime i prezime: Adnan Bašić

Asistent: Doc.Dr. Sejfo Papić                                                 Br.Indexa: PT-26/17

Sadržaj

1. UVOD....................................................................................................................................................3
2. DIFUZIJA U ČVRSTIM TIJELIMA I LEGURE..............................................................................................4

2.1 Suptitucijski mehanizam vezanje atoma........................................................................................4
2.2 Intersticijski mehanizam vezivanje atoma......................................................................................5
2.3 Ostali mehanizmi difuzije...............................................................................................................6

3. DIFUZIJA U ČVRSTIM TIJELIMA I LEGURE..............................................................................................7

3.1 Obrada legure.................................................................................................................................7
3.2 Legiranje.........................................................................................................................................8
3.3. Čvrsti rastvori.................................................................................................................................9
3.4. Intermetalni spojevi.....................................................................................................................10
3.5. DIJAGRAM STANJA LEGURA........................................................................................................11
3.5.1. Ravnotežni dijagram dva metala potpuno rastvorljivi u čvrstom............................................12
3.5.2. Ravnotežni dijagram dva metala potpuno nerastvorljivih u čvrstom......................................13
3.5.3. Ravnotežni dijagram dva metala sa ograničenom i promijenjljivom.......................................14

5. ZAKLJUČAK..........................................................................................................................................15

background image

1. UVOD

 

- Sastavni dijelovi materijala su atomi, ioni ili molekule, bez obzira na agregatno stanje, 

podlžni   su   toplinskom   gibanju.   U   plinovima,   gdje   su   molekule   relativno   dosta 

razmaknute i međudjelovanja praktički zanemariva, (toplinska) energija molekula je 

samo kinetička. Molekule se gibaju nasumično, neprestano mijenjajući smjer uslijed 

međusobnog sudaranja

Takva spontana difuzija zbiva se i u tekućinama, ali gibanje 

molekula je usporeno uslijed međudjelovanja molekula koje se nalaze, u usporedbi s 

plinom, sasvim gusto složene. Proces difuzije je oko 1000 puta sporiji od onoga u 

plinovima.

 

 - Na osnovi tih činjenica difuzija bi trebala biti nemoguća u savršenom kristalu, jer u 

čvrstim tijelima svaki atom odnosno ion ima dobro definirano mjesto u kristalnoj rešetki; 

toplinsko   gibanje   sastoji   se   samo   od   titranja   oko   fiksnog   ravnotežnog   položaja   u 

rešetki. No, eksperimenti pokazuju da i u čvrstim tijelima dolazi do difuzije iako u manjoj 

mjeri

 

u

 

 

odnosu

 

 

na

 

 

tekučine. 

.

2. DIFUZIJA U ČVRSTIM TIJELIMA I LEGURE

2.1 Suptitucijski mehanizam vezivanja atoma

 

 -

 

Difuzija atoma u metalima i legurama je posebno značajna zbog toga što većina 

reakcija u čvrstom stanju uključuje kretanje atoma. Primijeri reakcija u čvrstom stanju 

su taloženje sekundarne faze iz čvrstog rastvora i stvaranje klica i rast novih zrna pri 

rekristalizaciji   hladno   obrađenog   metala.   Postoje   dva   glavna   mehanizma   difuzije 

atoma   u   kristalnoj   rešetki   i   to   mehanizam   praznina   ili   supstitucioni   i   intersticijski 

mehanizam.

 - Atomi se mogu kretati u kristalnim rešetkama iz jednog atomskog mjesta u drugo ako 

postoji dovoljna aktivaciona energija putem tremičkih oscilacija atoma i ako postoje 

praznine ili druge greške u kristalnoj rešetki za atome da se pomjere u njih. Praznine u 

metalima i legurama su ravnotežne greške (tj. povećavaju termodinamičku stabilnost 

metala) i zbog toga neke uvijek postoje da omoguće supstitucijsku difuziju atoma. Kad 

se temperatura metala povisi , postoji više praznina i prisutno je više termičke energije, 

tako da je brzina difuzije viša pri višim temperaturama. Na slici: 2-1. je prikazan 

supstitucijski   mehanizam   vezanja   atoma.                                                                 .

Želiš da pročitaš svih 18 strana?

Prijavi se i preuzmi ceo dokument.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.

Slični dokumenti