扩散的条件 ◆温度(T)要足够高。只有T足够高，才能使原子具有 足够的激活能，足以克服周围原子的束缚而发生迁移 。1 如Fe原子在500℃以上才能有效扩散，而C原子在 100℃以上才能在Fe中扩散 ◆时间()要足够长。扩散原子在晶格中每一次最多迁移 0.3~0.5nm的距离，要扩散1mm的距离，必须迁移近亿 次 ◆ 扩散原子要能固溶。扩散原子在基体金属中必须有一 定的固溶度，能溶入基体组元晶格，形成固溶体，才 能进行固态扩散 ◆扩散要有驱动力。化学位梯度。实际发生的定向扩散 过程都是在扩散驱动力作用下进行的 海南大学材料科学与工程基础电子教案
海南大学材料科学与工程基础电子教案 扩散的条件 温度（T）要足够高。只有T足够高，才能使原子具有 足够的激活能，足以克服周围原子的束缚而发生迁移 。如Fe原子在500℃以上才能有效扩散，而C原子在 100℃以上才能在Fe中扩散 时间(t)要足够长。扩散原子在晶格中每一次最多迁移 0.3～0.5nm的距离，要扩散1㎜的距离，必须迁移近亿 次 扩散原子要能固溶。扩散原子在基体金属中必须有一 定的固溶度，能溶入基体组元晶格，形成固溶体，才 能进行固态扩散 扩散要有驱动力。化学位梯度。实际发生的定向扩散 过程都是在扩散驱动力作用下进行的
研究扩散一般有两种方法： ·表象理论一根据所测量的参数描述物质传输 的速率和数量等 ·原子理论一扩散过程中原子是如何迁移的 金属、陶瓷和高分子化合物三类固体材料中 的原子结合方式不同，这就导致了三种类型固体中 原子或分子扩散的方式不同 海南大学材料科学与工程基础电子教案
海南大学材料科学与工程基础电子教案 研究扩散一般有两种方法： • 表象理论 — 根据所测量的参数描述物质传输 的速率和数量等 • 原子理论 — 扩散过程中原子是如何迁移的 金属、陶瓷和高分子化合物三类固体材料中 的原子结合方式不同，这就导致了三种类型固体中 原子或分子扩散的方式不同
8.2扩散动力学方程—菲克定律 一、基本概念 1.扩散通量 扩散通量一单位时间内通过单位横截面 的粒子数。用表示，为矢量（因为扩散流具 有方向性) 量纲：粒子数/（时间长度2) 单位：粒子数/(s.m) 海南大学材料科学与工程基础电子教案
海南大学材料科学与工程基础电子教案 8.2 扩散动力学方程——菲克定律 一、基本概念 1.扩散通量 扩散通量——单位时间内通过单位横截面 的粒子数。用J表示，为矢量（因为扩散流具 有方向性） 量纲：粒子数/（时间.长度2） 单位：粒子数/（s.m2）
2.稳定扩散和不稳定扩散 1)稳定扩散 稳定扩散是指在垂直扩散方向的任一平面上，单 位时间内通过该平面单位面积的粒子数一定，即任一 点的浓度不随时间而变化，oC/ot=0,J=cost. 2)不稳定扩散 不稳定扩散是指扩散物质在扩散介质中浓度随时 间发生变化。扩散通量与位置有关OC/t≠0 8 4 Unit area 海南大学材料科学与工程基础电子教案
海南大学材料科学与工程基础电子教案 2.稳定扩散和不稳定扩散 aa 1）稳定扩散 稳定扩散是指在垂直扩散方向的任一平面上，单 位时间内通过该平面单位面积的粒子数一定，即任一 点的浓度不随时间而变化， 2）不稳定扩散 不稳定扩散是指扩散物质在扩散介质中浓度随时 间发生变化。扩散通量与位置有关 ©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license. = = C t ,J const. 0 C t 0
菲克第一定律 Fresh Water 浓度为0 饱和溶液 固态NaCI Fick的经典实验 海南大学材料科学与工程基础电子教案
海南大学材料科学与工程基础电子教案 Fick的经典实验 固态NaCl 浓度为0 饱和溶液 菲克第一定律