Tracer Diffusion Data for Metals, Alloys, and Simple Oxides

انتشار اتمی در فلزات برای اولین بار حدود شصت و پنج سال پیش کشف شد و از آن زمان به بعد، اطلاعات قابل توجهی در مورد انتشار در سیستم های مختلف جمع شده است. با این حال، کار قبل از حدود سال 1940 در حال حاضر عمدتاً مورد توجه تاریخی است، زیرا آزمایش‌ها اغلب تحت شرایط تجربی و با روش‌های تحلیلی انجام می‌شدند که منجر به عدم قطعیت در تفسیر ضرایب انتشار اندازه‌گیری شده می‌شد. داده‌های مربوط به سرعت انتشار در فرآیندهایی که توسط نرخ‌های مهاجرت اتمی مانند رشد فازها و همگن‌سازی آلیاژها کنترل می‌شوند، اهمیت دارند. علاوه بر این، انتشار نقش مهمی در نظریه‌های پدیده‌هایی مانند اکسیداسیون، تغییر شکل پلاستیک، تف جوشی و خزش دارد. پیشرفت فوق العاده ای در مطالعات انتشار با در دسترس بودن ایزوتوپ های رادیواکتیو با فعالیت ویژه به اندازه کافی بالا پس از جنگ جهانی دوم ممکن شد. سپس اندازه‌گیری نرخ‌های خود انتشار با استفاده از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو با خواص شیمیایی مشابه مواد حلال امکان‌پذیر شد، و همچنین می‌توان انتشار ناخالصی ردیاب را زمانی که غلظت ناخالصی آنقدر کم است که همگنی شیمیایی را تغییر نمی‌دهد، مطالعه کرد. سیستم. در ده تا پانزده سال گذشته، خلوص مواد مورد استفاده در مطالعات انتشار به طور قابل توجهی افزایش یافته است و روش های تجزیه و تحلیل استانداردتر شده اند.

Atomic diffusion in metals was first discovered some sixty-five years ago, and since then a considerable wealth of data has ac­ cumulated on diffusion in various systems. However, work prior to about the year 1940 is now mainly of historical interest, since ex­ periments were often carried out under experimental conditions and with methods of analysis leading to uncertainties in inter­ preting the measured diffusion coefficients. Data on diffusion rates are of importance in processes which are controlled by rates of atomic migration such as growth of phases and homogenization of alloys. In addition diffusion plays an important part in theories of such phenomena as oxidation, plastic deformation, sintering, and creep. A tremendous advance in diffusion studies was made possible by the availability of radioactive isotopes of sufficiently high spe­ cific activity after the second world war. Measurements of self­ diffusion rates then became possible using radioactive isotopes having the same chemical properties as the solvent material, and it also became possible to study tracer impurity diffusion when the concentration of the impurity is so small as not to alter the chemi­ cal homogeneity of the system. In the last ten to fifteen years the purity of materials used in diffusion studies has increased con­ siderably and the methods of analysis have become more stand­ ardized.