材料科學基礎第一節(jié)擴散現(xiàn)象與擴散方程-資料下載頁
2024-10-18 16:23本頁面
【正文】 處理工藝中的應用。 Fick第二定律數(shù)學表達式的適用條件？ 本章思考題 后退 下頁 ● 擴散驅(qū)動力：化學位梯度 Di=MikT[1+ ] dlnγi dlnCi 可見，當 [1+ ]0， Di為正值，即為通常的下坡擴散 。 當 [1+ ]0， Di為負值，即為上坡擴散 。 dlnγi dlnCi dlnγi dlnCi 后退 下頁 返回 第四節(jié) 有關擴散的實際問題 反應擴散：伴隨有相變過程的擴散 反應擴散取決于兩個因素 反應速度 原子擴散速度 若由原子擴散控制，則反應擴散厚度與時間呈拋物線關系。若由反應控制，則反應擴散層厚度與時間呈直線關系。 后退 下頁 一、離子晶體的擴散 離子晶體中主要有兩種缺陷，對于主要是肖特基缺陷的擴散類似于金屬中的空位擴散機制（圖 714c）；對于主要是弗蘭克缺陷，則被稱為自間隙機制（圖 714a、 b）。自間隙機制與金屬中的間隙機制不同，它是先產(chǎn)生間隙式的陽離子，使鄰近的處于正常點陣位置的陽離子移位，然后擠入間隙；金屬中間隙原子的擴散，一直是在正常的間隙空位中跳動。 后退 下頁 后退 下頁 二、燒結 燒結過程如下：將壓實的粉末加熱到高溫，在初期，相互接觸的顆粒開始逐漸形成頸的連接（圖715）燒結初期主要是表面擴散，后期主要是晶界擴散。燒結速率主要取決于兩個因素 ： ① 粉末原材料的顆粒粗細； ② 原子的擴散速率，這決定于溫度。 后退 下頁 后退 下頁 返回 第五節(jié) 固態(tài)相變中的形核 一、固相的相界面 共格晶面 ：新相與母相在界面上原子匹配很好，最理想的情況是兩相的晶體結構相同，晶格常數(shù)也相等，兩者能實現(xiàn)完全的共格，界面能也最小 （圖 716a） 。如fcc與 hcp的共格晶面如 圖 717。 半共格界面 （ 圖 716b）。 非共格界面 （ 圖 716c）。 后退 下頁 后退 下頁 返回 第六節(jié) 固態(tài)相變的晶體成長 一、擴散控制長大 設合金的成分為 C0，現(xiàn)從母相 α中析出新相β，新相富含溶質(zhì)原子，成分為 Cβ，最初形成的新相為板狀或厚片狀，兩相在界面上的平衡濃度為 Ce。板條要加厚，其生長速度決定于界面的遷移速度，必須在界面上獲得溶質(zhì)原子的供應，這就要求母相源源不斷地把溶質(zhì)原子輸送到界面上，這種通過長程擴散使新相得以長大的方式叫擴散控制長大。 后退 下頁 二、界面控制長大 界面控制長大即新相生長時界面遷移速度很慢，母相中溶質(zhì)原子相對地說，總是能隨時擴散到界面上保證溶質(zhì)原子的供應，因而，新相的長大最終取決于界面反應速度。 后退 下頁 返回 返回 晶體點陣中的空位機制 返回 晶體點陣中的間隙機制 返回 晶體點陣中的自間隙機制 返回 擴散的激活能 返回本章首頁 輕松一刻 返回目錄
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