The migration of Kirkendall plane during diffusion

In this study some aspects of Kirkendall and lattice plane migration in binary diffusion couples are studied by means of numerical simulations by bi-velocity method. The bi-velocity method (Darken method) base on the postulate of the unique transport of the mass due to diffusion. The method deal with the 1) composition dependent diffusivities, 2) different partial molar volumes of components, 3) the stress field during the diffusion process and 4) entropy production. It is shown that the method allows for calculation the trajectory of the Kirkendall plane in binary diffusion couples.

---

W artykule zaprezentowana została metoda dwu-prędkości pozwalająca na wyznaczenie ewolucji płaszczyzny Kirkendalla podczas procesu dyfuzji. Metoda dwu-prędkości jest uogólnieniem metody Darkena. Opiera się ona na całkowych prawach zachowania masy, pędu oraz energii. Algorytm obliczania trajektorii płaszczyzny Kirkendalla pozwala również na wyznaczenie: 1) stężeń składników, 2) prędkości dryftu, 3) energii oraz 4) produkcji entropii w wieloskładnikowych fazach skondensowanych. Pokazano, że metoda pozwala na poprawne wyznaczenie położenia płaszczyzny Kirkendalla podczas procesu dyfuzji w układach dwu-składnikowych.