Materiali Metallici

M. Cavallini, V. Di Cocco, F. Iacoviello

variare con la concentrazione dell’elemento e certamente è funzione della struttura cristallina e della temperatura. Strutture più “compatte” (ad esempio CFC) saranno caratterizzate da valori più bassi di D rispetto a strutture meno compatte (ad esempio CCC). Inoltre, al crescere della temperatura, il valore di D aumenterà in modo differente a seconda della struttura considerata. La seconda legge di Fick lega la variazione di c nel tempo con la derivata della variazione di c nello spazio: ∂ c / ∂ t = D ( ∂ 2 c / ∂ x 2 ) La differenza di concentrazione si annulla sempre più lentamente man mano che la diffusione procede. La soluzione di queste equazioni, abbastanza semplice nel caso considerato nella figura, diviene sempre più difficile man mano che ci si avvicina ai casi di impiego reali. Il movimento degli atomi avviene grazie alla vibrazione termica la cui ampiezza aumenta con la temperatura. Numerosi meccanismi di spostamento possono essere ipotizzati, ma, in effetti, i più frequenti sono:  Meccanismo interstiziale, per gli atomi di “piccole” dimensioni (C, H, O, N, B).  Meccanismo per vacanze, per gli altri. Nel caso in cui la diffusione avviene secondo questi due meccanismi, si parla di diffusione di volume. Comunque, si possono avere delle altre modalità di diffusione che permettono di aumentarne la velocità, come i cortocircuiti di diffusione (attraverso dislocazioni e, soprattutto, bordi di grano). La diffusione

56

Made with FlippingBook Ebook Creator