大家好,这节课来讲扩散这一部分内容中最关键的一个因素之一,它是最关键的就是影响扩散的因素有哪些。我这节课分为两节课来讲,因为它比较重要,我讲比较细一点。首先要找温度,我提了很多次,为什么?这个大家还记得这个公式吗?上节课刚刚讲的叫阿雷乌尼斯公式,阿雷乌尼斯公式无所谓。
·d是自扩散,DO就是长扩散常数,这个d就是扩散系数,它知道ex:p e 的x次,它是个函数,增函数对不对?e的负x是减函数,随着t的升高,整个这个值,负这个值或者负a,是不是就减了,负负的值就减了,这个是个减函数,它这个总的值是不是d就升拉,是不是能看懂?
随着t就是t增大,这个值就是t增大,这个值就减小,t增大这个值是减小,这个值是增大,这个值也增大,d也就增大。理解吧?一般情况下,比如温度升高一点点它扩散,它的扩散系数、扩散能力翻个倍,翻几十倍数量级都有可能。
·第二种就是固溶体类型,我们知道固溶体分为两种:
→第一种置换固溶体,就是我踢掉你的位置,我占了你的位置,间隙固溶体我挤到了一个空位上面去。比如我们在这个间隙把这东西挤开。我们人群中,我从我说让一让把别人挤开,钻到人家空隙里面去。我所花的力气多还是我要把别人踢开,我占据别人的位置多,毫无疑问肯定这个更难一点对吧?
所以说这个扩散的这种扩散激活能相对来讲,这个东西要比这个东西简单得多,对不对?这就导致它们的扩散激活能q有很明显的差异。这个好理解吧。所以固溶体类型也会导致它的扩散系数发生很大变化,扩散能力发生很大变化。
当然间隙固溶体和置换固溶体涉及到区别,就是在扩散机制这一章,也就是前两节课里面讲了扩散机制。第三部分就是晶体结构。晶体结构也是最重要,也不是这种最重要最典型的。
我们都知道同一种东西,我们都知道有同素异形体,当然它会有一种同叫同素异构体。假如我们铁、铁,在一定温度下好像八九百度的时候它890度好像是大概多少度。这个有一个叫不同的,叫阿尔法铁相和伽马。伽马铁相是阿尔法铁相它们会形成一个转变,但是它同温度不变。不同的两个东西的自扩散系数相差240倍,很夸张的相差240倍。
因为伽马、铁和阿尔法铁它的晶体结构有所区别。我们要知道一个事情,它就算是同一种东西它发生相变的时候,晶体结构是会发生变化的。比如说假设我随便举个例子,一开始是个简单立方,突然变成了一个,变成了一个体型心一方,结构变化很多,肯定它的扩散系数发生很大的变化。
还有一个就是叫各相异性。大家都知道晶体是各相异性的对称性越差,它的各向异性越明显。什么各向异性?就比如说沿x轴方向的性能和沿z轴方向的性能是不一样的,当然和沿y轴方向性能也不一样。
这种各项异性在扩散里面也很有表示,比如说我沿x轴的扩散方向的性能和沿c轴与沿y轴都是不一样的。所以叫扩散的各项异性。第一节课就讲这三个主要因素。