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Difusión Atómica

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Parámetros de transporte atómico en estado sólido que controlan la cinética de toda transformación de fase posterior (precipitación, recristalización, sinterización, tratamiento térmico).

ID:('ky', 1663)


Arrhenius difusión

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$D=D_0\exp(-Q_d/(R_gT))$

$T$
Temperatura absoluta
$K$
$D_c$
Coeficiente de difusión
$m²/s$
$D_0$
Prefactor de difusión
$m²/s$
$Q_d$
Energía de activación
$J/mol$
$R_g$
Constante universal de gases
$J/mol·K$



ID:('gm', 14500)


Fick 1D

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$\frac{\partial c}{\partial t}=D\frac{\partial^2c}{\partial x^2}$

$c(x,t)$
Concentración local
$1/m³$
$x$
Posición
$m$
$D_c$
Coeficiente de difusión
$m²/s$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 14501)


Longitud difusión

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$x_{dif}=\sqrt{Dt}$

$x_{dif}$
Longitud característica de difusión
$m$
$D_c$
Coeficiente de difusión
$m²/s$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 14502)


Solución erf

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$c(x,t)=c_{surf}-(c_{surf}-c_0)\operatorname{erf}\left(\frac{x}{2\sqrt{Dt}}\right)$

$c_0$
Concentración inicial
$1/m³$
$c(x,t)$
Concentración local
$1/m³$
$c_{surf}$
Concentración superficial
$1/m³$
$x$
Posición
$m$
$D_c$
Coeficiente de difusión
$m²/s$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 14503)


Flujo Fickiano

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$J=-D,\partial c/\partial x$

$J$
Flujo difusivo
$1/m²s$
$c_0$
Concentración inicial
$1/m³$
$c_{surf}$
Concentración superficial
$1/m³$
$x_{dif}$
Longitud característica de difusión
$m$
$D_c$
Coeficiente de difusión
$m²/s$



ID:('gm', 14504)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile