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- W2024795751 abstract "Electron probe micro-analysis and an electrolytic sectioning technique have been used to study the surface segregation of manganese and nickel in Fe-1% Mn, Fe-1% Ni and Fe-1% Mn-1% Ni alloys during annealing in the temperature range 260–760°C. Annealing at and above 590°C causes Mn, but not Ni, to segregate into an enriched surface zone typically 1–2 μm thick underlain by an Mn-depleted zone. The characteristics of the segregation are consistent with a non-equilibrium segregation model which predicts that when solute-vacancy binding energy is low and solute diffusivity is higher than solvent diffusivity, then solute enrichment occurs in the vicinity of vacancy sources. In the case of these alloys it is believed that during annealing in the temperature range where FeO is the predominant oxide, the occurrence of oxidation creates a vacancy flux inward from the surface, thereby allowing high diffusivity solute such as Mn to segregate to the surface. Since Ni diffusion occurs at about the same rate as does Fe self-diffusion, the surface segregation of Ni does not occur. La ségrégation du manganèse et du nickel dans les alliages Fe-1%Mn, Fe-1%Ni et Fe-1% Mn-1% Ni a été étudiée au cours du recuit entre 260 et 760°C, par microanalyse à la sonde électronique et découpage électrolytique. Le recuit à 590°C et au-dessus produit une ségrégation du manganèse, mais non du nickel, vers une zone sperficielle enrichie de 1–2 μm d'épaisseur, située au dessus d'une zone appauvrie en manganèse. Les caractéristiques de cette ségrégation sont compatibles avec un modèle de ségrégation métastable qui prévoit que, lorsque l'énergie de liaison soluté-lacune est faible et que la diffusivité du soluté est supérieure à celle du solvant, un enrichissement en soluté se produit au voisinage des sources de lacunes. Dans le cas de ces alliages, les auteurs pensent que, au cours du recuit dans le domaine de températures où FeO constitue l'oxyde prédominant, l'oxydation crée un flux de lacunes venant de la surface et allant vers l'intérieur de l'échantillon, ce qui permet une ségrégation vers la surface du soluté de diffusivité élevée. Comme la diffusion du nickel se produit à peu près à la même vitesse que l'auto diffusion du fer, il n'apparait pas de ségrégation superficielle du nickel. Das Segregationsverhalten von Mangan und Nickel an Oberflächen der Legierungen Fe-1% Mn, Fe-1% Ni und Fe-1% Mn-1% Ni während des Anlassens im Temperaturbereich zwischen 260 und 760°C wurde mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikroanalyse und elektrolytischer Sektionierungsverfahren untersucht. Beim Anlassen bei und oberhalb 590°C segregiert Mangan (jedoch nicht Nickel) in einer Mn-angereicherten, etwa 1–2 μm dicken Oberflächenzone. Darunter liegt eine manganarme Zone. Die Segregationseigenschaften sind konsistent mit einem Nichtgleichgewichts-Segregationsmodell welches vorhersagt, daβ bei niedriger Bindungsenergie zwischen Fremdstoff und Leerstelle und bei gröβerer Fremdstoffdiffusivität als Matrixdiffusivität in der Umgebung von Leerstellensenken eine Fremdstoffanreicherung stattfindet. Im Falle der untersuchten Legierungen wird angenommen, daβ beim Anlassen im Temperaturbereich mit FeO als dominierendem Oxid die Oxidation einen Leerstellenfluβ von der Oberfläche nach innen zur Folge hat und es somit Fremdstoffen mit hoher Diffusivität (wie z.B. Mangan) möglich ist, an der Oberfläche zu segregieren. Da die Nickeldiffusion etwa mit derselben Geschwindigkeit erfolgt wie die Eisen-Selbstdiffusion, findet eine Nickelsegregation an der Oberfläche nicht statt." @default.
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