The heat of solution and diffusivity of nitrogen in molybdenum
โ Scribed by J.H. Evans; B.L. Eyre
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1969
- Weight
- 754 KB
- Volume
- 17
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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โฆ Synopsis
A study has been made of the solubility and diffusivity of nitrogen in high purity zone refined molybdenum (resistivity ratio ~6000) making use of liquid helium resistivity measurements to monitor the presence of the gas. The nitrogen was retained in supersaturated solution in the molybdenum by quenching specimens into mercury after heating at high temperatures in a nitrogen atmosphere. The heat of solution was then found by measuring the quenched-in resistivity as a function of quench temperature in the range 1400-2200%. The value over this range was calculated to be 0.80 * 0.01 eV. By varying the nitrogen pressure it was confirmed that Sieverts' pllz law is obeyed. The diffusivity was determined at temperatures in the range 1500-2000ยฐC from evolution curves representing the rate of loss of nitrogen from the specimens when heated in vacuum. The results show that the diffusivity of nitrogen in molybdenum obeys the equation D = 3.0 . 1O-s exp (-1.2 eV/kT) cmB /sec. CHALEUR DE DISSOLUTION ET DIFFUSIVITE DE L'AZOTE DAXS LE MOLYBDENE Une Etude de la solubilitb et de la diffusivitb de l'azote dans du molybd&ne de haute puretb (rapport de &istivit& ~6000) obtenu par fusion de zone a BtB effect&e au moyen de mesures de r&istivitb dans l'h8lium liquide de fapon B d&ecter la presence du gaz. L'azote a BtQ retenu dans le molybdene en solution sursaturQ par trempe des Bchantillons dans le mercure apri?s chauffage B des temperatures Blevbes dens une atmosphere d'azote. La ohaleur de dissolution a BtB alors d&erminbe par des mesures de la r&istivite apri% trempe en fonction de la temperature de trempe entre 1400 et 2200ยฐC. Pour ce domaine de temperatures la valeur calculbe est de 0,80 & 0,Ol eV. ont pu confirmer la loi de Sievert en pII*. En faisant varier la pression d'azote, les auteurs La diffusivitb a QtB d&ermi&e, pour les temperatures situ&es entre 1500 & 2OOO"C, 21 partir des courbes representant la vitesse de perte d'azote des 6chantillons chauff& dans le vide. Les &&tats montrent que la diffusivitb de l'azote dans le molybdbne ob&t it 1'6quation D = 3,O.1O-8 exp (-I,2 eV/kT) cms/sec. LBSUNGSWARME UND DIFFUSION VON STICKSTOFF IN MOLYBDhiN Die Laslichkeit und Diffusion van Stickstoff in zonengereinigtem Molybdan (Widerstandsverhiiltnis ~6000) wurden untersucht; der Gasgehalt der Proben wurde mit Hilfe van Widerstandsmessungen bei Heliumtemperatur festgestellt. Die Proben wurden in einer Stickstoffatmosphiire aufhohe Temperaturen gebracht und in Quecksilber abgeschreokt; erhalten. so wurde eine iibersiittigte LGsung van Stickstoff in Molybdiin Die Liisungswiirme ergab sich durch Messung des Widerstandes nach Abschrecken als Funktion der Abschrecktemperatur im Bereich zwischen 1400 und 2200ยฐC. ein Wert van 0,80 * 0,Ol eV bore&net. Fiir diesen Temperaturbereich wurde pllz-Gesetz gilt. Die Variation des Stickstoffdruckes ergab, da0 das Sievertssche Der Diffusionskoeffizient wurde bei Temperaturen zwischen 1500 und 2000ยฐC aus Gasbildungskurven bestimmt; diese Kurven zeigen die Stickstoffverlustrate beim Aufheizen der Probe im Vakuum. Die Ergebnisse zeigen, da13 die Diffusionskonstante van Stickstoff in Molybdiin der folgenden Gleichung gehorcht: D = 3,O-1O-3 exp (-1,2 eV/kT)cme/sec.
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