Trong khóa luận này chúng ta sẽ đi nghiên cứu cơ chế khuếch tán xen kẽ của hợp kim xen kẽ cấu trúc mạng LPTK và mạng LPTD.
2.2.2.1. Mạng LPTK
Từ mạng lập phương tâm khối của kim loại A có kích thước lớn, cho xen kẽ vào tâm các mặt ô mạng những nguyên tử в có kích thước nhỏ hơn.
• Nguyên tử A ở nút mạng và tâm ô mạng • Nguyên tử В ở tâm các mặt mạng
Có hai cách để nguyên tử в có thể dịch chuyển sang các mặt mạng bên cạnh. Cách 1: Nguyên tử в ở tâm mặt mạng (vị trí 1) di chuyển qua cạnh ô mạng (vị trí 2) để sang tâm mặt mạng bên cạnh (theo cách này có 4 vị trí mà nguyên
r r
Cách 2: Nguyên tử в từ tâm mặt mạng (vị trí 1) di chuyển chéo (qua у ị trí 3) để sang mặt chéo (theo cách này có 8 vị trí mà nguyên tử в có thể dịch chuyển vào).
Hình 2.5. Cơ chế khuếch tán của mạng LPTK theo cách 2
Bằng các nghiên cứu từ thực nghiệm và lí thuyết các nhà khoa học đã chỉ ra rằng họp kim xen kẽ cấu trúc lập LPTK khuếch tán theo cách 1 hay cách 2 ngoài phụ thuộc vào từng kim loại và các tạp chất pha tạp còn có thể phụ thuộc vào:
+ Hằng số lực kB: Nếu hằng số lực ở vị trí 2 ^2 <0 thì nguyên tử của họp kim không thể khuếch tán qua các cạnh (yị trí 2) để đến tâm các măt mạng bên cạnh mà chỉ có thể chuyển từ tâm mặt mạng này chéo sang tâm mặt mạng khác theo cách 2.
+ Thế năng tương tác ơ(f : Nếu иịJ » £/£ thì các nguyên tử của hợp kim sẽ khuếch tán từ mặt này qua các cạnh để sang mặt bên cạnh (cách 1).
2.22.2. Mạng LPTD
Từ mạng LPTD của kim loại A có kích thước lớn, cho xen kẽ vào tâm các mặt của ô mạng những nguyên tử в có kích thước nhỏ hơn.
• Nguyên tử A ở tâm nút mạng và tâm mặt mạng. • Nguyên tử B ở tâm các ô mạng.
Theo cấu trúc này thì nguyên tử B sẽ khuếch tán từ tâm ô mạng (vị trí 1) qua các cạnh bên (vị trí 2) để sang tâm của các ô mạng lân cận (theo cấu trúc này có 12 yị trí mà nguyên tử B có thể dịch chuyển vào).
Người ta đã đưa ra nhiều phương pháp lí thuyết và thực nghiệm khác nhau để nghiên cứu hiện tượng khuếch tán ưong tinh thể rắn nói chung và khuếch tán trong kim loại - họp kim nói riêng. Sau đây chúng tôi giới thiệu một số phương pháp lí thuyết mà các nhà khoa học đã sử dụng để nghiên cứu hiện tượng khuếch tán trong hợp kim xen kẽ.