Intrinsic Diffusivities Ratio Analysis in the Al-Cu System

М.В. Ярмоленко

doi:10.15330/pcss.21.4.720-726

Автор(и)

М.В. Ярмоленко Київський національний університет технології та дизайну

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.720-726

Ключові слова:

мідь; алюміній; електроліз; дифузія; інтерметаліди; кінетика утворення фаз., мідь, алюміній, електроліз, дифузія, інтерметаліди, кінетика утворення фаз

Анотація

Експериментально досліджено електричну корозію міді та алюмінію при кімнатній температурі та при температурі 100^oC. Отримано такий результат: електрична корозія міді значно швидша, ніж електрична корозія алюмінію, але відношення коефіцієнтів корозії, k_Cu/k_Al , зменшується зі збільшенням температури. Обчислено, що електрична корозія міді та алюмінію приблизно однакова при температурі 300^oC, тому що іони Cu²⁺ менш рухливі, ніж іони Cu⁺. Фізично це очевидно: з підвищенням температури збільшується амплітуда коливань атомів у кристалічній границі, атоми Cu можуть дифундувати без двох електронів, а взаємодія іонів Cu²⁺ з кристалічною границею значно сильніша, ніж взаємодія іонів Cu⁺. Для аналізу були використані літературні експериментальні дані.

Посилання

T. Kizaki, M. O, and M. Kajihara, Materials Transactions, 61, No.1, 188 (2020) (https://doi.org/10.2320/matertrans.MT-M2019207).

C. S. Goh, W. L. E. Chong, T. K. Lee, and C. Breach, Crystals, 3, No.3, 391 (2013) (https://doi.org/10.3390/cryst3030391).

M. V. Yarmolenko, Physics and Chemistry of Solid State 21(2) 294 (2020) (https://doi.org/10.15330/pcss.21.2.294-299).

M. V. Yarmolenko, Mass and Thermal Transport in Engineering Materials, accepted paper (2020).

S. Kumar, C. A. Handwerker, and M. A. Dayananda, JPEDAV, 32, 309 (2011) (https://doi.org/10.1007/s11669-011-9907-91547-7037).

K. N. Tu, Electronic Thin-Film Reliability (Cambridge University Press: 2010).

V.V. Morozovych, A.R. Honda, Yu.O. Lyashenko, Ya.D. Korol, O.Yu. Liashenko, С. Cserhati, and A. M. Gusak, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No.12, 1649 (2018) (https://doi.org/10.15407/mfint.40.12.1649).

V. V. Bogdanov, L. N. Paritskaya, and M. V. Yarmolenko, Metallofizika, 12, No.3, 60 (1990).

B. Camin and L. Hansen, Metals, 10, No.8, 1034 (2020) (10.3390/met10081034).

F. J. J. Loo, G. F. Bastin, and J. W. G. A. Vrolijk, Metallurgical and Materials Transactions A, 18, 801 (1987) (https://link.springer.com/article/10.1007/BF02646922).

J. E. Morral, Y.-H. Son, M. S. Thompson, Acta Metallurgica, 36 (8), 1971 (1988) (https://doi.org/10.1016/0001-6160(88)90299-4).

M. V. Yarmolenko, Defect and Diffusion Forum, 143-147, 507 (1997) (https://www.scientific.net/DDF.143-147.509).

Darken, L.S., 1948. Diffusion, Mobility and Their Interrelation through Free Energy in Binary Metallic Systems. Trans. A.I.M.E. 175, 184 – 201.

Y. Funamizu and K. Watanabe, Transactions of the Japan Institute of Metals, 12 (3), 147 (1971) (https://doi.org/10.2320/matertrans1960.12.147).

A. Gueydan, B. Domenges, and E. Hug, Intermetallics, 50, 34 (2014) (https://doi.org/10.1016/j.intermet.2014.02.007).

F. Moisy, X. Sauvage, E. Hug, Materialia, 9, 100633 (2020) (https://doi.org/10.1016/j.mtla.2020.100633).

A. Paul, T. Laurila, V. Vuorinen, S. V. Divinski, Thermodynamics, Diffusion and the Kirkendall Effect in Solids, Springer Cham Heildelberg New York Dordrecht London (2014) (https://doi.org/10.1007/978-3-319-07461-0).

A. M. Gusak and M. V. Yarmolenko, J. Appl. Phys., 73 (10), 4881 (1993)(https://doi.org/10.1063/1.353805).

M. V. Yarmolenko, Izvestiya AN SSSR. Metally, 3, 182 (1990) (https://publons.com/publon/2915981/).

M.V. Yarmolenko, Deviation from Parabolic Growth of Phase Layers in Cylindrical and Spherical Samples: Curvature and Internal Stress Influence in Proceedings of PTM-1994, W.C. Johnson, J.M. Howe, D.E. Laughlin, and W.A. Soffa (The Minerals, Metals & Materials Society, Pennsylvania, 1994), p.1177 (https://publons.com/publon/3639123/).

M.V. Yarmolenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 40(9), 1201 (2018) (https://doi.org/10.15407/mfint.40.09.1201).

M.V. Yarmolenko, AIP Advances 8, 095202 (2018) (https://doi.org/10.1063/1.5041728).

M.V. Yarmolenko, A.M. Gusak, and K.P. Gurov, Journal of Engineering Physics and Thermophysics 65, 876 (1993) (https://doi.org/10.1007/BF00862930).