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Zwischengitterdiffusion

Der einfachste Fall liegt vor, falls ein interstitiell in niedriger Konzentration gelöstes Fremdatom diffundiert.

Abbildung 5.6: Atomare Sprungmechanismen: (a) Zwischengittersprung, (b) Leerstellensprung, (c) Ringtausch
\begin{figure}\psfig{figure=bilder/zga_diff.ps,width=14cm}\end{figure}

Um auf einen benachbarten Platz zu kommen, muß eine Aktivierungsenergie $E_w$ zur Überwindung des Sattelpunktes aufgebracht werden. Diese Sattelpunktsenergie ergibt sich aus der für die Verschiebung der Atome in der Mittelposition während des Sprungs aufzuwendenden Energie. Die Sprungrate ist dann
\begin{displaymath}
\Gamma=\Gamma_0 \exp-{E_W\over kT}
\end{displaymath} (5.30)

Beispiele sind die Diffusion von Kohlenstoff oder Stickstoff in $\alpha $-Eisen.

Komplizierter sind die Verhältnisse für Selbstdiffusion und Diffusion in Substitutionsmischkristallen. Eine Vielzahl von Experimenten hat hierfür zweifelsfrei belegt, daß die Diffusion in den allermeisten Legierungen über Leerstellen (unbesetzte Gitterplätze) erfolgt.



Ferdinand Haider 2000-10-17