ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Предлагаемая вниманию советских читателей книга «Диффузия в металлах» написана известным немецким металловедом Вольфгангом Зайтом, посвятившим много лет исследованию диффузионных процессов в металлах и сплавах. Первое издание этой книги вышло в Германии в 1939 г. Настоящее издание является вторым, значительно дополненным и расширенным. В подготовке этого издания принял участие Теодор Хойман.
В отличие от других книг по диффузии, например имеющейся в русском переводе книги Бэррера «Диффузия в твердых телах», ИЛ, 1948 г. или большой монографии Иоста «Диффузия в твердом теле, газах и жидкостях» '>, в которых диффузионные явления в металлах рассматриваются лишь частично и в самой общей форме, настоящая книга полностью посвящена этой проблеме.
Читатель найдет в этой книге подробный и систематизированный обзор результатов исследования процессов диффузии в металлах и сплавах, включая работы последнего времени. Обстоятельно рассмотрены процессы диффузии в многофазных системах (гл. 10), эффект Киркендолла (гл. 9),, явления переноса компонент в сплавах (гл. 19) и диффузия по границам зерен (гл. 12). Существенное место в книге отведено также различным методам обработки экспериментальных данных и методам вычисления коэффициентов диффузии в металлах и сплавах (гл. 3). Эти главы написаны наиболее содержательно, и приведенный в них большой фактический материал представляет значительный интерес" как для чисто научных, так и для прикладных задач.
Весьма подробно автор рассмотрел парциальные коэффициенты диффузии и явления, связанные с различием этих коэффициентов в'металлических системах (гл. 9).
Большое внимание автор уделил описанию физической картины и теории процессов обмена мест атомов в кристаллической решетке. Именно эти процессы обусловливают диффузию и ряд других явлений в металлах и сплавах. Кроме общего обзора современной теории диффузии в твердых телах, подробно рассмат-
1) J о s t W., Diffusion in Solids, Liquids and Gases, New York, 1952.
риваются вопросы зависимости коэффициентов диффузии от концентрации и связи между коэффициентами самодиффузии и гете-родиффузии в бинарных твердых растворах.
Книга снабжена большим количеством иллюстративного материала, что облегчает ее чтение.
Следует, однако, отметить, что книга не лишена и недостатков. Некоторые главы, как, впрочем, указывает и сам автор, написаны несколько поверхностно, без должного физического толкования сущности рассматриваемых процессов и явлений. В первую очередь это относится к гл. 14, посвященной влиянию третьей компоненты на диффузию, и .к гл. 17, где рассматриваются процессы спекания. Частично этим страдает изложение и некоторых других вопросов.
К сожалению, автору книги, видимо, остались неизвестными, многие исследования советских ученых, выполненные в послевоенные годы и имеющие важное значение для более глубокого понимания физической сущности диффузионных явлений в металлах и сплавах.
Перевод книги дается без сокращений и изменений. В отдельных местах лишь сделаны некоторые примечания с ссылками в основном на работы советских авторов, не вошедшие в,немецкое издание. Исправлены также некоторые опечатки, встретившиеся в оригинале.
В целом книга представляет несомненный интерес не только для металловедов и металлургов, но и для широкого круга физиков и фязико-химвков, работающих над изучением свойств твердых тел.
Перевод гл. 1—9 выполнен Г. С. Куликовым, а гл. 10—21 я Приложения — Р. Ш. Малковичём.
Б. И. Болтакс.
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
С момента появления первого издания этой книга прошло 15 лет. Успехи, достигнутые за этот период в области исследования диффузии в металлах, сделали новое издание особенно необходимым, однако изолированное положение Германии в течение ряда лет по отношению к внешнему миру существенно затруднило решение задачи, возникшей перед автором. Потребовалось обработать массу нового материала и увязать его с имевшимися уже данными на основе единых представлений. Кроме того, следовало сохранить ту цель, которая была поставлена в предисловии к первому изданию, — дать общий обзор диффузии в металлах. В связи с этим была 'сделана попытка обрисовать современное состояние основных представлений в этой области и указать пути дальнейшего их развития.
Книга по характеру изложения может быть полезна не только исследователям, работающим в узкой области диффузии в металлах, но также и металловедам, химикам и физикам. Молодому исследователю эта книга сможет помочь отыскать старые работы, многие из которых в настоящее время малоизвестны.
Что касается гл. 15 — Теория выделения фаз — и гл. 17 — Спекание, — то следует указать, что они отнюдь не претендуют на полноту, поскольку в них рассматриваются лишь те явления и закономерности, которые непосредственно связаны с диффузией. Гл. 18 — Использование процессов диффузии в технике— может показаться слишком бедной, если учесть значение этих процессов при термической обработке металлов. Причина этого заключается в том, что исследователь должен исходить из простых модельных представлений, в то время как практик часто сталкивается со значительно более сложными диффузионными проблемами, которые пока еще могут быть решены лишь эмпирическим путем. Данная 'Книга сможет в некоторой степени помочь ликвидировать этот разрыв между теорией и практикой.
При работе над рукописью большая помощь была оказана мне д-ром Т. Хойманом, который не только принял участие ^подборе и критической оценке нового материала, но также под-овил гл. 7—Ю и позаботился об единстве математических формулировок.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие редактора перевода ................... 5
Предисловие автора ко второму изданию............... 1
Глава 1. Введение........................ 9
Литература ..................... П
Глава 2. Определение коэффициента диффузии. Уравнения
Фика.......................... 13
Глава 3. Методы исследования диффузии. ........... 20
§ 1. Металлографические и химические методы...... 20
§ 2. Физические методы................. 33
§ 3. Измерения при помощи радиоактивных индикаторов . 38
§ 4. Экспериментальные приспособления......... 47
Литература..................... 51
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований диффузии .......................... 54
Литература..................... 89
Глава 5. Общие закономерности и теория........... 93
§ 1. Процессы обмена мест ............... 93
§ 2. Механизмы обмена мест и температурная зависимость
коэффициента диффузии............... 99
Литература.....................' 120
Глава 6. Зависимость коэффициента диффузии от концентрации 122
§ 1. Метод Матано.................... 122
§ 2. Экспериментальные результаты........... 127
§ 3. Расчет распределения концентрации в случае концентрационной зависимости коэффициента диффузии . . . 140
Литература..................... 144
Глава 7. Определение коэффициентов диффузии в случае изменения объема.................... 145
Литература..................... 149
Глава 8. Соотношение между коэффициентами самодиффузии
и гетеродиффузии в бинарных твердых растворах IKA
Литература................. -.157
Глава 9. Парциальные коэффициенты диффузии....... щ
§ 1. Общие замечания................ jro
§ 2. Эффект Кирксндолла и формулы Даркена.....' jg9
§ 3. Явления, обусловленные различием парциальных коэффициентов диффузии ................ 170
§ 4. Обсуждение формул Даркена............ 1§4
§ 5. Диффузионный поток отдельных компонент и концентрация вакантных мест............... Igg
Литература..................... 193
Глава 10. Диффузионные процессы в многофазных системах . . 195
§ 1. Общие замечания относительно диффузии в многофазных системах.................... 195
§ 2. Примеры на расчет диффузии в многофазных системах 201
§ 3. Практические примеры............... 208
Литература..................... 220
Глава И. Анизотропия диффузии в кристаллах......... 222
Литература..................... 227
Глава 12. Диффузия по поверхности и диффузия по границам
зерен .......................... 228
Литература..................... 247
Глава 13. Диффузия растекания................. 249
Литература..................... 251
Глава 14. Влияние третьей компоненты на диффузию ..... 252
Литература..................... 26 •>
Глава 15. Теория выделения фаз................. 267
Литература..................... 275
Г л а в а 16. Различные процессы, связанные с обменом мест в кристаллах......................... 276
Литература..........•.'.......... 284
Глава 17. Спекание........................ 286
Литература..................... 29"
Глава 18. Использование процессов диффузии в технике . . • • 300
011
Литература..................... °'
01 Q
Глава 19. Явление переноса в сплавах............. J1
•344 Литература ....................• •
'Глава 20. Диффузия в жидких сплавах............ . 346
';, Литература.....................352
/Глава 21. Диффузия газов в металлах..............353
;;' Литература.....................357
!..
[Приложение. Расчетные таблицы................ 359
Литература..................... 364
' Указатель систем........................... 365
Предметный указатель........................ 368
Именной указатель.......................... 372
Цена: 300руб.
