Diffusion in Ceramics

این کتاب درسی مقدمه‌ای بر تغییراتی است که در مواد جامد مانند سرامیک‌ها، عمدتاً در دماهای بالا، که انتشار کنترل می‌شوند، رخ می‌دهد و همچنین داده‌های تحقیقاتی را ارائه می‌دهد. چنین تغییراتی مربوط به سینتیک واکنش‌های مختلف مانند بارش، اکسیداسیون و تبدیل فاز است، اما به برخی تغییرات مکانیکی مانند خزش نیز مربوط می‌شود.

کتاب از دو بخش تشکیل شده است که با یک قسمت شروع می‌شود. به اصول انتشار طبق قوانین فیک نگاه کنید. راه حل های قانون دوم فیک برای ثابت D، انتشار در مرزهای دانه و نابجایی همراه با نگاهی به رویکرد اتمی برای حرکت تصادفی اتم ها ارائه شده است. در بخش دوم، نویسنده در مورد انتشار در چندین سرامیک مهم تکنولوژیکی بحث می کند. سرامیک های انتخاب شده تک فاز یکپارچه هستند، از جمله: A1₂O₃، SiC، MgO، ZrO₂ و Si_{3< /sub>N4. از این میان، سه مورد به سرامیک های اکسیدی (آلومینا، منیزیم و زیرکونیا) اشاره دارد. سرامیک‌های مبتنی بر کاربید با سی کاربید بسیار مهم و سرامیک‌های مبتنی بر نیترید توسط Si-nitride نشان داده می‌شوند که در کاربردهای سرامیک‌های دمای بالا و توربین‌های گاز مهم بوده است.}

نویسنده یک توضیح واضح و مختصر ارائه می‌کند. و درمان نسبتاً جامع انتشار در سرامیک برای استفاده توسط افرادی که در سطح کارشناسی پیشرفته و فراتر از آن هستند. از درک رفتار اساسی مواد و چگونگی ارتباط دادن خواص فیزیکی مشاهده شده با درک میکروسکوپی پشتیبانی می کند. این کتاب همچنین مجموعه‌ای مفید از داده‌های مربوط به انتشار در سرامیک را در اختیار محققان قرار می‌دهد و از درک اساسی از حرکات اتمی پشتیبانی می‌کند.

This textbook provides an introduction to changes that occur in solids such as ceramics, mainly at high temperatures, which are diffusion controlled, as well as presenting research data. Such changes are related to the kinetics of various reactions such as precipitation, oxidation and phase transformations, but are also related to some mechanical changes, such as creep.

The book is composed of two parts, beginning with a look at the basics of diffusion according to Fick's Laws. Solutions of Fick’s second law for constant D, diffusion in grain boundaries and dislocations are presented along with a look at the atomistic approach for the random motion of atoms. In the second part, the author discusses diffusion in several technologically important ceramics. The ceramics selected are monolithic single phase ones, including: A1₂O₃, SiC, MgO, ZrO₂ and Si₃N₄. Of these, three refer to oxide ceramics (alumina, magnesia and zirconia). Carbide based ceramics are represented by the technologically very important Si-carbide and nitride based ceramics are represented by Si-nitride which has been important in high temperature ceramics and gas turbine applications.

The author presents a clear, concise and relatively comprehensive treatment of diffusion in ceramics for use by those at an advanced undergraduate level and beyond. It supports understanding of the basic behavior of materials and how to relate observed physical properties to microscopic understanding. The book also provides researchers with a handy collation of data relating to diffusion in ceramics and supports a fundamental understanding of atomic movements.