Page 193 - Докторська дисертація_Ткачук

193

S
C 1 ( ) τ , 0  C  C 2 S λ 12 ( f , ) τ , 0 C 2 ( ) τ , 0  C 2 S ( f ) τ , 0 , (5.12)
1
 H 2   H τ 
τ
де f ( 0 )  1  exp  τ  erfc   .
,
 D 22   D 22 


На основі розв’язків (5.11), (5.12) розрахували та побудовали графічно
часові залежності поверхневих концентрацій азоту та кисню в титані (рис. 5.4),

і подали їх просторовий розподіл у дифузійній зоні (рис. 5.5) після насичення
при температурі 800°С впродовж 3 год.

Рисунок 5.4 – Часові залежності поверхневих концентрацій азоту (1) та

кисню (2) в титані після насичення при 800°С.

-2
Криві будували за таких параметрів: D11 = 1,210 exp(-45250/RT)

S
2
2
см /сек, D22 = 0,8exp(-48000/RT) см /сек, D12 = λ12D11, C 1 S  16 ат. %, C =
2
33 ат. %, H = 510 см/сек, λ12 = 0,5.
-7
Поверхневі концентрації кисню та азоту залежать від тривалості

насичення (рис. 5.4). З її збільшенням концентрація кисню (крива 2) зростає,
плавно прямуючи до свого рівноважного з середовищем значення, що

зумовлено його доставкою до поверхні та адсорбційними процесами.

Незважаючи на постійне значення на поверхні хімічного потенціалу азоту,

поверхнева його концентрація теж є функція часу (крива 1). Зі збільшенням

витримки його вміст зменшується через збільшення поверхневої концентрації

кисню. У результаті газонасичення в приповерхневому шарі титану