第五节 影响扩散系数的因素 扩散是一个基本的动力学过程,对材料制备、加工 中的性能变化及显微结构形成以及材料使用过程中性能 衰减起着决定性的作用,对相应过程的控制,往往从影 响扩散速度的因素入手来控制,因此,掌握影响扩散的 因素对深入理解扩散理论以及应用扩散理论解决实际问 题具有重要意义。 扩散系数是决定扩散速度的重要参量。讨论影响 扩散系数因素的基础常基于下式 从数学关系上看,扩散系数主要决定于温度,显于函数 关系中,其他一些因素则隐含于D 0 和Q中。这些因素可 分为外在因素和内在因素两大类。一、扩散介质结构的影响 通常,扩散介质结构越紧密,扩散越困难,反之 亦然。 例如在一定温度下,锌在具有体心立方点阵结构( 单位晶胞中含2个原子)的-黄铜中的扩散系数大于 具有在面心立方点阵结构(单位晶胞中含4个原子)时 -黄铜中的扩散系数。对于形成固溶体系统,则固 溶体结构类型对扩散有着显著影响。例如,间隙型 固溶体比置换型容易扩散。二、扩散相与扩散介质的性质差异 一般说来,扩散相与扩散介质性质差异越大,扩 散系数也越大。 这是因为当扩散介质原子附近的应力场发生畸 变时,就较易形成空位和降低扩