4 • Les propriétés
mécaniques des métaux…
106
Annexe : La diffusion à l’état solide
– D est caractéristique de la mobilité des atomes du soluté dans le solvant à une température définie. Dépendant de l’agitation thermique,
cette mobilité, et donc D, varient avec la température selon une loi
d’activation thermique du type de la relation d’Arrhenius; elle s’écrit
D = D 0 exp(– Q/RT)
avec :
Q = énergie apparente d’activation du processus de diffusion (cal/at · g
ou eV/at · g avec 1 eV = 0,38 · 10
– 9
cal = 1,6 · 10
– 19 J),
T = température absolue (K),
R = constante des gaz parfaits (1,987 cal/K · mole ou 5,192 · 10
19 eV/
K · mole ou 8,314 J/K · mole),
D 0 = constante appelée facteur de fréquence.
– D peut varier avec la concentration en soluté; ce qui vient d’être dit
concerne la diffusion d’un soluté faiblement concentré (dilution infinie). Si l’élément diffusant est de plus en plus concentré il apparaît des
interactions entre les atomes du soluté, voire même une diffusion du
solvant vers la zone plus riche en soluté. Il y a interpénétration des
deux éléments (deux flux en sens opposés). Comme les conditions de
diffusion des deux éléments sont généralement différentes il y a déplacement de l’interface limite vers la zone riche en l’élément qui diffuse
le moins facilement (c’est l’effet Kirkendall).
A.3 Quelques données relatives à la diffusion
■ A.3.1 Diffusion en volume
Les données relatives à la diffusion d’un élément dans un métal sont
d’autant plus précises et significatives que la concentration en élément
soluté est plus faible. Les données connues ont été généralement déterminées avec une dilution proche de la dilution infinie c’est-à-dire avec
des concentrations très faibles.
À dilution infinie
Le tableau A4.1 rassemble des données tirées du Metals Reference Book
(par Smithells chez Butterworths). Des valeurs parfois discordantes proviennent de mesures différentes.
mécaniques des métaux…
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Annexe : La diffusion à l’état solide
– D est caractéristique de la mobilité des atomes du soluté dans le solvant à une température définie. Dépendant de l’agitation thermique,
cette mobilité, et donc D, varient avec la température selon une loi
d’activation thermique du type de la relation d’Arrhenius; elle s’écrit
D = D 0 exp(– Q/RT)
avec :
Q = énergie apparente d’activation du processus de diffusion (cal/at · g
ou eV/at · g avec 1 eV = 0,38 · 10
– 9
cal = 1,6 · 10
– 19 J),
T = température absolue (K),
R = constante des gaz parfaits (1,987 cal/K · mole ou 5,192 · 10
19 eV/
K · mole ou 8,314 J/K · mole),
D 0 = constante appelée facteur de fréquence.
– D peut varier avec la concentration en soluté; ce qui vient d’être dit
concerne la diffusion d’un soluté faiblement concentré (dilution infinie). Si l’élément diffusant est de plus en plus concentré il apparaît des
interactions entre les atomes du soluté, voire même une diffusion du
solvant vers la zone plus riche en soluté. Il y a interpénétration des
deux éléments (deux flux en sens opposés). Comme les conditions de
diffusion des deux éléments sont généralement différentes il y a déplacement de l’interface limite vers la zone riche en l’élément qui diffuse
le moins facilement (c’est l’effet Kirkendall).
A.3 Quelques données relatives à la diffusion
■ A.3.1 Diffusion en volume
Les données relatives à la diffusion d’un élément dans un métal sont
d’autant plus précises et significatives que la concentration en élément
soluté est plus faible. Les données connues ont été généralement déterminées avec une dilution proche de la dilution infinie c’est-à-dire avec
des concentrations très faibles.
À dilution infinie
Le tableau A4.1 rassemble des données tirées du Metals Reference Book
(par Smithells chez Butterworths). Des valeurs parfois discordantes proviennent de mesures différentes.