Интенсивность диффузионных процессов в металлах

В поликристаллическом теле наблюдается закрепление «очагов» повышенной деформации. Она локализуется в следах скольжения, т. е. происходит не одновременно по всему объему, а, зарождаясь в малых областях кристалла, распространяется по определенным кристаллографическим плоскостям и направлениям.

Наряду с этим в локально деформированных объемах возможны фазовые и структурные превращения. Кроме того, в процессе интенсивного развития локальной пластической деформации возникает мгновенное адиабатическое повышение температуры до очень высоких значений.

Пластическая деформация стимулирует процессы диффузии и ускоряет соответствующие фазовые переходы и их завершение. Интенсивность диффузионных процессов в металлах связывается обычно с повышением температуры нагрева. Однако в действительности диффузия может возникать и при наличии внешнего механического воздействия, без специального подогрева.

При высоких температурах в металле возможно достаточно быстрое перемещение атомов даже в участках с правильным строением кристаллической решетки. А. Коттреллом показано, что при относительно низких температурах процесс диффузии в основном определяется наличием участков с искаженным кристаллическим строением. При пластической деформации восходящая диффузия (под действием градиента напряжений) может протекать гораздо интенсивнее, чем при наличии обычного градиента концентрации. При этом в.деформированном объеме металла возникает неравномерное концентрационное распределение примесей. С. Т. Конобеевский показал, что такая регулярная неравномерность концентрации в пластически деформированном твердом растворе с искаженной кристаллической решеткой содействует более устойчивому состоянию системы, чем при равномерном распределении, но при наличии градиента напряжений.