0 svar
284 visningar
alex123 10 – Fd. Medlem
Postad: 24 maj 2017 15:25 Redigerad: 24 maj 2017 15:27

Hjälp med diffusionsproblem

En polykristallin binär legering har bildats genom homogen kärnbildning ur en smälta. Legeringen är en fast ideal lösning med 70% A och 30% B. Pga segring så har det uppstått koncentrationsvariationer där kornen i centrum innehåller 15% B och i korngränsen runt 45% B.

a) Hur ska du göra för att kunna bestämma D0 och aktiveringsenergin EA för diffusion av B i A?
Beskriv i detalj vilka experiment du skall göra och motivera med ekvationer varför du gör dem (för full poäng krävs fullständig beskrivning)

Δc = Koncentrationsvariatinernas amplitud
Medelavståndet mellan två toppvärden i koncentrationen är λ
c_B = medelhalten av B

Använder mig av sinuslösningen:

c(x,t) = A + Bsin (kx) e^(-k^(2)Dt)
vågtalet är k = 2π/λ

vid t = 0, x =0:
c_B = c(0,0) = A + Bsin(0)e^(0) = A

vid t=0, x = π/(2k) skall ge max utslag

c(0,π/(2k)) = c_B + Δc = A + Bsin(0)e^(0) = A + B

B = Δc så
c(x,t) = c_B + Δc sin (kx) e^(-k^(2)Dt)

Sedan söker jag en viss tid tills amplituden har gått ner till ett visst värde...
Eller hur fortsätter jag sen?

Sammanfattningsvis är det alltså amplitud och tid som jag mäter? Och då kan jag få ut D_0 och E_A? Eller måste jag även mäta D_0 och E_A?


b) Antag att du bara kan värmebehandla provet en maximal tid vid en maximal temperatur. Antag också att du vill utjämna koncentrationsgradienten så mycket som möjligt utan att öka T eller t. Hur förändrar du framställningsprocessen för materialet för att uppnå det?
(motivera)

koncentrationsgradienten = dC/dx
Svar: Jag ändrar trycket under framställningsprocessen? Ändrar på koncentrationer? Även tjocklek på provet? Eller kan man göra något annat?

Svara
Close