菲克定律应用(共26页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上1 扩散动力学方程菲克定律1.1 菲克第一定律1.1.1宏观表达式1858年，菲克（Fick）参照了傅里叶（Fourier）于1822年建立的导热方程，建立定量公式。在时间内，沿方向通过处截面所迁移的物质的量与处的浓度梯度成正比：图7-1 扩散过程中溶质原子的分布即 根据上式引入扩散通量概念，则有： （7-1）图7-2 溶质原子流动的方向与浓度降低的方向相一致式（7-1）即菲克第一定律。式中称为扩散通量，常用单位是/（；浓度梯度；D扩散系数，它表示单位浓度梯度下的通量，单位为/或；负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反见图7-2。1.1.2微观表达式微观模型：设任选的参考平面1、平面2上扩散原子面密度分别为n1和n2，若n1n2，则无净扩散流。假定原子在平衡位置的振动周期为，则一个原子单位时间内离开相对平衡位置跃迁次数的平均值，即跃迁频率G为图7-3 一维扩散的微观模型 (7-