純金屬的晶體結(jié)構(gòu)ppt課件(參考版)
2025-05-15 12:56本頁面
【正文】 例如，碳在 r—Fe 中的擴(kuò)散系數(shù)為：。 四、影響擴(kuò)散的因素? 根據(jù)金屬熔點(diǎn) Tm(K)來計(jì)算自擴(kuò)散激活能 Q的經(jīng)驗(yàn)公式，比較準(zhǔn)確的一個(gè)公式：? （三）擴(kuò)散元素的影響 ? （四）、擴(kuò)散元素的濃度? （五）、合金元素 ? （六）晶格類型? （七）固溶體類型? (八 ) 晶體缺陷? 總之，影響擴(kuò)散的因素是多方面的，在一些情況下要利用那些加速擴(kuò)散的因素，在另一些情況下則要利用那些阻礙擴(kuò)散的因素。? （ 二）基體的金屬性質(zhì)? 同一元素在不同的基體金屬中擴(kuò)散時(shí)， D和 Q值都不相同。 R是氣體常數(shù)， R=。 擴(kuò)散溫度? 擴(kuò)散溫度越高，則擴(kuò)散系數(shù)越大，二間存在如下指數(shù)關(guān)系? 式中 D0擴(kuò)散常數(shù)（ cm2/s） ,與溫度無關(guān)，主要決定于晶體結(jié)構(gòu)和原子振動(dòng)頻率。 1100℃ 時(shí)鎢在 r—Fe 中的擴(kuò)散系數(shù) D的數(shù)量級(jí)為 1010cm2/s.擴(kuò)散第二定律四、影響擴(kuò)散的因素? （一） 對于固態(tài)金屬中的擴(kuò)散來說， D值都是很小的。? 擴(kuò)散系數(shù) D是描述擴(kuò)散速度的重要物理量，它相當(dāng)于濃度梯度為 1時(shí)的擴(kuò)散流量。寫成擴(kuò)散方程則為：擴(kuò)散定律? 式中， D是擴(kuò)散系數(shù)，單位是 cm2/s。 擴(kuò)散激活能? 固態(tài)金屬中的擴(kuò)散主要是借助晶體缺陷來進(jìn)行的，如果沒有各種晶體缺陷存在，金屬原子的擴(kuò)散要困難多，甚至是難以進(jìn)行的。? 間隙擴(kuò)散機(jī)理 空位擴(kuò)散機(jī)理 換位擴(kuò)散機(jī)理 ? 位錯(cuò)擴(kuò)散機(jī)理 物質(zhì)總是向自由能降低的方向擴(kuò)散。自擴(kuò)散只發(fā)生在純金屬中和均勻固溶體中。反之，在擴(kuò)散過程中，當(dāng)濃度變化到一定值時(shí)，引起基體晶格轉(zhuǎn)變，形成新相，這種擴(kuò)散稱為 反應(yīng)擴(kuò)散 。 硅鋼中的上坡擴(kuò)散應(yīng)力作用下的上坡擴(kuò)散自 擴(kuò)散? 互擴(kuò)散還可分為 “ 原子擴(kuò)散 ” 與 “ 反應(yīng)擴(kuò)散 ” 兩種。下坡擴(kuò)散是沿著濃度降低方向進(jìn)行的擴(kuò)散，使?jié)舛融呌诰鶆蚧??；U(kuò)散總是在不均勻固溶體中進(jìn)行的。? 互擴(kuò)散 就是伴有濃度變化的擴(kuò)散，它與異類原子的濃度差相關(guān)?？傊瑪U(kuò)散推動(dòng)力是自由能差，擴(kuò)散總是向自由能降低的方向進(jìn)行。所以擴(kuò)散要有推動(dòng)力。? 例如，向鋼中滲碳，滲碳層達(dá)到 ，需要長達(dá) 8～ 10小時(shí)才能完成。? 大量原子無序躍遷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，就造成物質(zhì)的定向遷移，即發(fā)生擴(kuò)散。 167。它是非常重要的，金屬中許多重要過程，都是依靠晶體缺陷的運(yùn)動(dòng)來完成的；金屬許多性能都與晶體缺陷有關(guān)。亞晶界? 實(shí)際晶體的晶粒內(nèi)部，存在許多尺寸很小，位向差很?。ㄒ话闶菐资值?10～ 20）的小晶塊，它們相互嵌鑲成一顆晶粒，這些小晶塊稱為 亞結(jié)構(gòu) （或稱為 亞晶、嵌鑲塊 ）。 ? （ G） 晶界上擴(kuò)散速度要比晶粒內(nèi)部快。? （ E） 晶界總比晶粒內(nèi)部的腐蝕速度要快。 ? (C) 晶界的熔點(diǎn)較低。? （ B） 晶界具有較高的強(qiáng)度和硬度。? 相鄰晶粒位向差小于 100的晶界，稱 小角度晶界 ；相鄰位向差大于 100的晶界，稱為 大角度晶界 。 晶體的內(nèi)表面? 晶界的厚度，取決于相鄰晶粒之間的位向差以及金屬的純度。表面曲率越大，即曲率半徑越小，表面能越高。表面原子排列越緊密越平整，其表面能越低。（ 2）表面能 ：在數(shù)值上，表面能等于表面張力。 （ 三）面缺陷? 晶體的面缺陷包括晶體的外表面和晶體內(nèi)部的晶粒間界、亞晶界、相界等，后幾種又稱為晶體的內(nèi)表面。? （ 3）如果金屬晶體中位錯(cuò)密度很高，由于位錯(cuò)之間的相互作用和制約，金屬的強(qiáng)度也可以提高。? （ 2）晶須中不含有位錯(cuò)，不易塑性變形，故強(qiáng)度很高。而經(jīng)劇烈冷變形金屬，位錯(cuò)密度可增至 1011～ 1012。＊位錯(cuò)密度： ρ＝ Ｓ／Ｖ 式中 V— 晶體的體積； S— 體積為 V的晶體中位錯(cuò)線的總長度。 ＊無論是何種位錯(cuò)，都有一個(gè)共同特點(diǎn)
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