Materiali Metallici

Materiali Metallici

Se si pongono a contatto due pezzi di rame e di oro (figura III.14) e vengono portati ad elevata temperatura, ad esempio 900°C, si potrà osservare, dopo un certo tempo, la saldatura dei due pezzi. Se si osserva l’evoluzione della concentrazione dei due elementi, si potrà osservare che gli atomi di rame si sono spostati verso l’oro e viceversa. Concentrandoci sulla evoluzione della concentrazione dell’oro, si può osservare un’evoluzione sia lungo l’asse delle X che nel tempo. Tale evoluzione risulterà più rapida per temperature più elevate e più lenta per temperature più basse. Elementi essenziali di questo meccanismo di trasporto della materia sono quindi:  La temperatura  Il tempo  Le differenze di concentrazione degli elementi. L’evoluzione descritta qualitativamente nella figura può essere definita matematicamente utilizzando le due leggi di Fick. Definendo con c(x) la concentrazione dell’elemento considerato lungo la direzione x, J x la quantità di materia che passa attraverso un piano perpendicolare alla direzione x nell’unità di tempo, la prima legge di Fick definisce un legame tra la variazione di c(x) lungo l’asse x e la quantità di materia che passa: J x = -D ( ∂ c / ∂ x) Il coefficiente di proporzionalità D prende il nome di coefficiente di diffusione e si misura in m 2 s -1 , può

55