Механизмы объемной диффузии при “высоких” и “низких” температурах

Предложена феноменологическая модель объемной самодиффузии и диффузии атомов внедрения в области высоких $(T>T_D)$ и низких температур $(T<T_D)$ ($T_D$ – температура Дебая). Показано, что механизмы диффузии в области высоких и низких температур существенно различаются. В области высоких температур диффузия обеспечивается флуктуациями, которые могут быть описаны в терминах локального плавления – образования “жидкого диффузионного коридора”. В области низких температур, когда плавление в силу ряда причин затруднено, диффузия осуществляется путем флуктуационного образования “полого диффузионного коридора”. Расчет энергии активации указанных процессов для случая самодиффузии дает хорошее соответствие с экспериментом в области $T>T_D$ и показывает существенное повышение энергии активации при $T<T_D$. Расчет для энергии активации диффузии атомов внедрения в ОЦК-металлах дает хорошее согласие с экспериментом во всем температурном интервале и позволяет объяснить эффект снижения энергии активации диффузии при низких температурах.