Coefficient de diffusion | EPFL Graph Search

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Un coefficient de diffusion est une grandeur caractéristique du phénomène de diffusion de la matière. Le coefficient de diffusion mesure le rapport entre le flux molaire dû à la diffusion moléculaire, et le gradient de concentration de l'espèce chimique considérée (ou, plus généralement, de la variable d'effort entraînant cette diffusion), comme formulé par la loi de Fick. Des coefficients de diffusion apparaissent dans un grand nombre de phénomènes différents, tous décrits par des mouvements au hasard dans toutes les directions, à l'équilibre, qui conduisent à la même équation de diffusion (Diffusion de la matière), qui est sans propagation, c'est-à-dire sans aucune onde à vitesse constante, mais avec une avancée du front, par marche au hasard dans tous les sens, (mouvement brownien ou marche aléatoire très étudiée en mathématiques) se ralentissant comme la racine carrée du temps, sur des distances croissant comme la racine carrée du temps multiplié par ce coefficient de diffusion : La chaleur qui diffuse via les phonons ou les électrons dans les métaux, avec un coefficient de diffusion thermique appelé aussi diffusivité thermique, a été étudiée de façon rigoureuse pour la première fois en 1822 par Joseph Fourier, dans un livre fondamental en physique et en mathématiques. En physique, chimie et même nucléaire, la notion de diffusion de la matière s'applique à toutes sortes de particules, dans les gaz, les liquides, ou les solides. Ces particules tendent à se déplacer, au sein de l'autre substance. La valeur du coefficient de diffusion est la mesure de cette propriété physico-chimique, indiquant la facilité de mouvement au hasard d'une des particules considérées par rapport à celles qui constituent le milieu dans lequel se fait son déplacement. Dans le mouvement brownien, modélisé scientifiquement en premier par Albert Einstein, une grosse particule diffuse par suite des chocs au hasard dans tous les sens des molécules ou atomes entourant cette particule. Dans les centrales nucléaires les neutrons diffusent aussi (flux neutronique ou diffusion de la matière).

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Coefficient de diffusion

Viscosité

La viscosité (du latin viscum, gui, glu) peut être définie comme l'ensemble des phénomènes de résistance au mouvement d'un fluide pour un écoulement avec ou sans turbulence. La viscosité diminue la liberté d'écoulement du fluide et dissipe son énergie. Deux grandeurs physiques caractérisent la viscosité : la viscosité dynamique (celle utilisée le plus généralement) et la seconde viscosité ou la viscosité de volume. On utilise aussi des grandeurs dérivées : fluidité, viscosité cinématique ou viscosité élongationnelle.

Atomic diffusion

In chemical physics, atomic diffusion is a diffusion process whereby the random, thermally-activated movement of atoms in a solid results in the net transport of atoms. For example, helium atoms inside a balloon can diffuse through the wall of the balloon and escape, resulting in the balloon slowly deflating. Other air molecules (e.g. oxygen, nitrogen) have lower mobilities and thus diffuse more slowly through the balloon wall.

Solute-dislocation interactions and creep-enhanced Cu precipitation in a novel ferritic-martensitic steel

Roland Logé, Cyril Cayron, Bo Xiao

G115 steel has gained a growing interesting recently for its use in next-generation ultra-supercritical power plant applications. Due to the high densities of dislocations and lath martensite boundaries in G115 steel, interactions between solutes and dislocations result in unique microstructural evolution during creep with the formation of dense Cu-rich precipitates (CRPs) and M(23)C(6 )carbides. Atom-probe tomography reveals that Mn is preferentially associated with CRPs, probably because the Mn atoms reduce the critical energy of nucleation. Solute-dragging and precipitate-pinning effects enhance the formation of dislocation network during earlier creep deformation. Compared with aged G115 steel, long-term creep deformation accelerates the coarsening of CRPs. The fast diffusion of solutes along dislocations, dislocation network walls, and lath boundaries significantly increases the CRP coarsening kinetics. Particle coarsening reduces the pinning strength, causing the dislocation density to decrease and the dislocation network to disappear during long creep stages. Our results enhance our understanding of CRP evolution in G115 steel during creep and provide a guide for the design of novel heat-resistant steels with excellent creep strength. (C) 2020 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

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