问题
问答题
何谓合金扩散过程中的克根达耳效应(Kirkendall effect),克根达耳实验结果给人们哪些启示?指出其在实践中的意义。
答案
参考答案:
克根达耳效应:如图所示,在FCC结构的α-黄铜(Cu+30%Zn)棒上敷上很细的钼丝作为标记,再在黄铜上镀铜,将钼丝包在黄铜与铜之间,在一定温度下进行扩散。其中钼丝仅作为标志物,在整个实验过程中不参加扩散。扩散组元是铜和锌,二者构成置换式固溶体。在置换式固溶体的扩散过程中,放置在原始界面上的标志物朝着低熔点元素的方向移动,移动距离与时间呈抛物线关系。造成这种现象的原因是:低熔点组元扩散快,高熔点组元扩散慢。这种不等量的原子交换造成克根达耳效应。
克根达耳效应的实际意义有:①揭示了扩散宏观规律与微观扩散机制的内在联系,具有普遍性;②直接否认了置换式固溶体扩散的换位机制,支持了空位机制;③扩散系统中每一种组元都有自己的扩散系数;④克根达耳现象往往会产生副效应,如收缩不完全会造成克根达耳孔等,这些副效应在实际当中往往产生不利的影响,因而应设法加以控制。