第八章 固体物质的扩散 8.1 晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 8.2 扩散过程的推动力、微观机构与扩散系数 8.3 影响扩散的因素8.1 扩散基本特点与宏观动力学方程 扩散：是由于大量原子的热运动引起的物质的宏 观迁移。 一、扩散特点 固体质点间作用力较强，开始扩散的温度较高， 但低于其熔点温度；晶体中质点以一定方式堆积 ，质点迁移必须跃过势垒，扩散速率较低。 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.m 2 ） 二、 扩散动力学方程 1. 菲克第一定律（Fick,1858） 在扩散过程中，单位时间内通过单位横截面积的 质点数目（扩散流量浓度）J正比于扩散质点的浓 度梯度C。 D扩散系数，m 2 /s或cm 2 /s 负号：质点从浓度高处向浓度低处扩散， 即逆浓度梯度方向扩散。 应用： 菲克第一定律是描述质点定向扩散的基本 方程，它可直接用于求解扩散质点浓度分 布不随时间变化的稳定扩散问题。 即dc/dt=0 2. 菲克第二定律 以菲克第一定律为前提 应用：适用于求解
