①流体中的扩散 质点的迁移完全、 随机地朝三维空间的任 意方向发生,每一步迁 移的自由行程也随机地 原点 决定于该方向上最邻近 R 质点的距离。 扩散质点的无规行走轨迹11
11 质点的迁移完全、 随机地朝三维空间的任 意方向发生，每一步迁 移的自由行程也随机地 决定于该方向上最邻近 质点的距离。 扩散质点的无规行走轨迹 ①流体中的扩散
流体的质点密度越低(如在气体中) 质点迁移的自由程也就越大。 因此发生在流体中的扩散传质过程往 往总是具有很大的速率和完全的各向同性。 12
12 流体的质点密度 越低（如在气体中）， 质点迁移的自由程也就越大。 因此发生在流体中的扩散传质过程往 往总是具有很大的速率和完全的各向同性
②固体中的扩散 A、固体中明显的质点扩散常开始于较高的温 度,但低于固体的熔点。 原因:构成固体的所有质点均束缚在三维周期 性势阱中,质点之间的相互作用强,故质点的每一 步迁移必须从热涨落或外场中获取足够的能量以克 服势阱的能量。 13
13 Ａ、固体中明显的质点扩散 常开始于较高的温 度，但低于固体的熔点。 原因：构成固体的所有质点均束缚在三维周期 性势阱中，质点之间的相互作用强，故质点的每一 步迁移必须从热涨落或外场中获取足够的能量以克 服势阱的能量。 ②固体中的扩散
B、固体中的质点扩散往往具有各向异性和 扩散速率低的特点。 原因:固体中原子或离子迁移的方向和自由 行程受到结构中质点排列方式的限制,依一定方 式所堆积成的结构将以一定的对称性和周期性限 制着质点每一步迁移的方向和自由行程。 14
14 Ｂ、固体中的质点扩散往往具有各向异性和 扩散速率低的特点。 原因：固体中原子或离子迁移的方向和自由 行程受到结构中质点排列方式的限制，依一定方 式所堆积成的结构将以一定的对称性和周期性 限 制着质点每一步迁移的方向和自由行程
如右图所示,处于平 面点阵内间隙位的原子, 只存在四个等同的迁移方O 向,每一迁移的发生均需 获取高于能垒G的能量, 迁移自由程则相当于晶格 ⊥ 问隙原子扩散势场示意图 常数大小 15
15 如右图所示，处于平 面点阵内间隙位的原子， 只存在四个等同的迁移方 向，每一迁移的发生均需 获取高于能垒△G的能量， 迁移自由程则相当于晶格 常数大小。 间隙原子扩散势场示意图