Эффект Киркендалла несколько усложняет понятие коэффициента диффузии, а
именно, для твёрдого раствора, в котором ОдДОв в диффузионные уравнения
надо вводить коэффициент диффузии 13, зависящий как от 0
А
, так и от-О
в
,
которые называются парциальными коэффициентами диффузии.
При условии выполнения второго закона Фика, что сумма концентраций С
А
и С
в
в каждой точке сохраняет постоянное значение.
Эффект Киркендалла был обнаружен и во многих других системах: Си - №, Си -
Аи, А§ - Аи, № - Со, Ре - №, А1 - Си и др. Он может привести к неравномерности
плотности и других физико-химических свойств сплавов.
Путём перемещения по междоузлиям последовательными скачками
диффундируют небольшие по размерам атомы внедрения: С, Ы, Н, В.
Междоузельный механизм диффузии вытеснением реализуется в ионных
кристаллах с небольшими размерами катионов по сравнению с анионами.
Краудиционный механизм диффузии характерен для металлов с ОЦК решеткой
(щелочные металлы), а также при отжиге металлов после радиационных
облучений, когда точечные дефекты рассредотачиваются из областей сильных
искажений решётки.
Диффузия по междоузельному механизму может происходить и в твёрдых
растворах замещения: (Си, А§, Аи) в Се, РЬ, 8п; .1п в Ре П и др., в которых
значительная часть атомов растворённых элементов находится в междоузлиях.
Это объясняется небольшими размерами ионов растворителей по сравнению с
расстояниями между ними и ослаблением межионного отталкивания вследствие
экранирующего действия большого числа валентных электронов.
Коэффициенты гетеродиффузии в таких
случаях значительно больше, чем при диффузии по вакансионному механизму.
Существуют и другие механизмы диффузии, например, по бивакансиям, которые
более подвижны, чем моновакансии по линиям дислокаций (дислокационным
трубкам) в результате локальных расплавлений микроучастков решётки и
высокой подвижности атомов в них и др. Нередки случаи, когда диффузия
осуществляется одновременно несколькими механизмами.
Процессы диффузии могут сопровождаться образованием и распадом твёрдых
растворов и химических (металлических) соединений (реакционная диффузия), а
также фазовыми превращениями. Кинетика процессов реакционной диффузии и
связанных с фазовыми превращениями является значительно более сложной, чем
в твёрдых растворах.
При поверхностной химико-термической обработке, при диффузионном
насыщении одних металлов другими, при окислении металлов и т.п. происходит
образование различных соединений, количество и природа которых зависит от
вида диаграмм состояния взаимодействующих элементов, а также от
соотношения скоростей адсорбции и диффузии. Скорость роста новых фаз при
