difusi n part 2

Difusión en estado no estacionario

En las situaciones prácticas de difusión son en estado no estacionario. En una zona determinada del solido, en flujo de difusión y el gradiente de difusión varíacon el tiempo, generando acumulación o agotamiento de las sustancias que difunden.







Una solución importante es la de un sólido semiinfinito cuya concentración superficial se mantieneconstante. La sustancia que difunde es un gas, cuya presión parcial se mantiene constante. Se plantean las siguientes hipótesis:

1. Antes de la difusión todos los átomos del soluto están uniformementedistribuidos en el solido a concentración C0.
2. El valor de x en la superficie es cero y aumenta con la distancia dentro del solido.
3. El tiempo se toma igual a 0 (cero) en el instante inmediatamente antesde empezar la difusión.

Factores de la difusión

Substancias que difunden
Difusión “D” es indicativo de la velocidad de difusión atómica. Las substancias que difunden y los materiales a través delos cuales ocurren la difusión influyen en los coeficientes de difusión. Existe diferencia entre la autodifusión del hierro y la interdifusión del carbono en hierro. La autodifusión por el mecanismo devacantes, y la difusión de carbono en hierro por el mecanismo intersticial.

Temperatura
La temperatura ejerce gran influencia en los coeficientes y en las velocidades de difusión. Para laautodifusión del Fe en Fe-α se multiplica por cinco al aumentar la temperatura de 500 a 900ºC.








Donde:

D0= Factor de frecuencia independiente de la temperatura (m2/s).
Qd= Energía de activación para ladifusión(J/mol o eV/átomo).
R= La constante de los gases (8.31J/mol-k, 1.987 cal/mol-k o 8.62X10-5 eV/átomo).
T= Temperatura absoluta.
La energía de activación es energía requerida para producir elmovimiento difusivo de un mol de átomos.

Otros tipos de difusión

La emigración de átomos tiene lugar, también, a lo largo de dislocaciones, limites de grano y superficies externas. Se denomina...