Difuzie superficială

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Difuzia de suprafață este un tip de difuzie care apare între două materiale dispuse în așa fel încât să poată interacționa printr-o suprafață. Schimbă atomi până când ajung la o condiție de echilibru termodinamic . Apoi trecem de la o condiție de echilibru metastabil în care atomii primului material se află pe materialul însuși și invers, la unul stabil în care un procent din atomii primului material se află pe cel de-al doilea material și invers.

Factorii care determină mobilitatea atomică care permite difuzarea acesteia sunt:

  • viteza : această dimensiune depinde de mărimea atomică; cu cât viteza este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea apariției difuziei;
  • mișcări aleatorii : în mobilitatea atomică se utilizează o abordare probabilistică în ceea ce privește direcția lor;
  • fluctuații de energie: bombardamentele externe ale materialului, cum ar fi razele ionice sau fotonii, permit o mai mare mobilitate atomică a materialului;
  • temperatura : cu cât această magnitudine este mai mare, cu atât este mai mare vibrația atomică și, în consecință, excitația atomilor și probabilitatea de apariție a difuziei.

Exemple de aplicații

Un exemplu de difuzie a suprafeței este, în procesul de carburare a roților dințate ale unei roți dințate, faza în care atomii de carbon sunt depuși pe aceste roți din atmosfera cuptorului industrial, lăsând inima dintelui și a angrenajului neschimbată. Prin urmare, suprafața este supusă comprimării și, în consecință, există o creștere a rezistenței la rupere, datorită căreia crește durata medie de viață utilă a angrenajului.