基于扩散偶技术估算扩散系数的不同方法及其效率
应用物理
2018-09-27 v1 材料科学
摘要
互扩散系数的估算要么遵循 Wagner 方法（在考虑摩尔体积变化后，以相对于组成（摩尔或原子分数）归一化变量表示），要么遵循 den Broeder 方法（以相对于浓度（组成除以摩尔体积）归一化变量表示）。另一方面，由 van Loo 建立的组分本征扩散系数估算关系，以及由 Wagner 建立的窄均匀度范围相中的积分扩散系数关系，目前仅以相对于组成归一化变量的形式给出。在本研究中，我们首先按照 Wagner 所提出的处理思路推导了 den Broeder 的关系。此外，针对浓度归一化变量，建立了组分本征扩散系数与积分互扩散系数的估算关系，这是此前所未有的。基于 Ni-Pd、Ni-Al 和 Cu-Sn 体系中的数据估算，检验了这些方法的准确性。我们的分析表明，两种方法在逻辑上均正确，且在这些体系中的估算数据差异很小，尽管在其他体系中可能发现较大差异。积分互扩散系数相对于浓度（或浓度归一化变量）的估算只能考虑理想摩尔体积变化。这在某些实际体系中可能是缺陷。
引用
@article{arxiv.1809.09687,
title = {Development of different methods and their efficiencies for the estimation of diffusion coefficients following the diffusion couple technique},
author = {Varun A. Baheti and Aloke Paul},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09687},
year = {2018}
}