Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 26. 28 juni 1941 - Diffusion mellan metaller i fast tillstånd, av F. Neumeyer
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
TekniskTidskrift
HÄFTE 26 ÄGARE: SVENSKA TEKNOLOGFÖRENINGEN 28 JUNI
ÅRG. 71 ANSVARIG UTGIVARE OCH CHEFREDAKTÖR: KARL A. WESSBLAD 19 4 1
INNEHÅLL: Diffusion mellan metaller i fast tillstånd, av dr-ing. F. Neumeyer. — Facit.
Diffusion me Ila n metaller i fast tillstånd,
Av dr-ing. F. NEUMEYER, Stockholm.
I. Inledning.
Det är i vår tid icke längre möjligt att på säker
grund bedöma tekniskt högdrivna processer och
industriella tillverkningsmetoder utan hjälp av ett
system av teoretiska grundföreställningar om materiens
byggnad. Vid sådana fenomen äro våra enklare
fysikaliska och kemiska kontrollmetoder ofta
otillräckliga för att fastslå processernas lagbundenhet och
djupare innebörd. Den teoretiska fysikern och kemisten
må vara väl förtrogen med de flesta nu gällande
teorier; de äro emellertid vanligen främmande för
verkstadsingenjören. Till sådana processer kunna de
räknas, vid vilka diffusion förekommer, dvs. ett
en-eller tvåsidigt utbyte av molekyler eller atomer under
olika yttre förhållanden. För gasers och vätskors
vidkommande har diffusionen redan långtgående
undersökts och klarlagts. Så är emellertid ej fallet för
diffusion mellan fasta ämnen, t, e. metallerna
sinsemellan eller mellan metaller och andra ämnen i fast
fas.1 En sådan diffusion förekommer t. e. vid järnets
cementation (andra fasta kropp: kolpulver), vid
järnets aluminisering (andra fasta kropp:
aluminiumpulver) eller vid plätering av en grundmetall med en
beläggningsmetall. Föreställningar om diffusionen i
fasta metaller ha på avgörande sätt förtydligast av
kristallografien och av atomfysiken. För det praktiska
påvisandet och för uppmätningen
av förloppet — kvantitativt såväl
som kvalitativt — svarar
huvudsakligen metallografien, olika
metoder av spektroskopien samt den
kemiska analysen.
Under förra århundradet har
genom intensivt arbete i olika
europeiska länder skapats de fysikaliska
grundvalarna och en systematisk
ordning, som möjliggöra att
samordna de väsentliga egenskaperna
av metalliska ämnen. För
diffusionen visar sig därvid särskilt
elementens periodiska system som
praktiskt hjälpmedel. Det återges
därför här i diagram-, resp. tabellform
en del av de viktigaste
egenskaperna hos metaller, inordnade
i periodiska systemet. Utgångs-
punkt är diagrammet för atomvikter, atomvolymer
(fig. 1) och i anslutning därtill elementens
smältpunkter (fig. 2), volymändringen vid smältning (fig. 3),
termiska expansionen (fig. 4), kristallformer (fig. 5).
Dessutom är det ytterligare en fysikalisk egenskap,
vars kännedom underlättar insikten i diffusion
mellan metaller i fast form, nämligen kompressibiliteten
(fig. 6).2 Dessutom visas två exempel på inordnande
av diffusionshastigheter i periodiska systemet (fig. 7
och 8). Den matematiska beräkningen av
diffusions-processer stödjer sig på Ficks generella ekvationer
av 1855, vilka äro byggda på lörd Kelvins
fundamentala ekvation för värmeledning. De gälla för
diffusion i en riktning och lyda:
dn
"dt
(1. Fickska ekvationen) och
dc,
= D
m ■
D
q-
dc
dx
(1)
dt
d2c\
dx^]t
(2)
(2-
Fickska ekvationen),
dn
varvid — betyder den mängd av en substans som
2 Th. W. Richards, Zusammendrüekbarkeit der Elemento
und ihre periodischen Beziehungen (i Zeitschr. f. phys. Chemie
1908/77 ff.).
Rcu(t>
i W. Jost, Diffusion und chemische
Reaktion in festen Stoffen 1939 ; W.
Seith, Diffusion in Metallen 1939.
Fig’. 1.
24a
Atomvigter
Periodiska systemets grundschema. Elementenas atomvikt sora funktion
av atomvolymen.
14 juni 1941
277
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
