金属及合金(héjīn)的扩散扩散:物质中原子（或分子）的迁移现象，是在右浓度梯度、化学位梯度、应力梯度或其他梯度存在的条件下，借助热运动引起物质的宏观定向输送过程。原子的微观运动会引起物质的宏观流动(liúdòng),气体和液体的扩散易察觉.扩散(kuòsàn)定律——菲克第一定律菲克第二定律非稳定态扩散:在扩散过程中，各处的浓度梯度不仅(bùjǐn)随距离x变化，而且随时间t变化。把Cu、Ni棒对焊，在焊接面上镶嵌上钨丝作为界面标志。加热到高温并保温，界面标志钨丝向纯Ni一侧移动了一段距离.柯肯达尔效应:置换互溶组元所构成(gòuchéng)的扩散偶中,由于两种原子以不同速度相对扩散,扩散通量不相等造成标记面漂移的现象.固态金属中原子(yuánzǐ)的跃迁金属晶体中的原子(yuánzǐ)按一定规律呈周期性重复排列，每个原子(yuánzǐ)都处于周期性规律变化的结合能曲线的势能谷中，相邻原子(yuánzǐ)间都隔着一个势垒Q。固态(gùtài)扩散是大量原子无序跃迁的统计结果对于不同晶体结构的金属材料，原子的跳动方式不同，故扩散机理随晶体结构的不同而变化。原因:扩散不仅由原子的热运动所控制，还受具体(jùtǐ)的晶体结构制约。扩散需具备的条件:能量条件与结构条件扩散模型(按照原子的跳动方式分)间隙扩散机理交换和轮换扩散机理空位扩散机理定义(dìngyì)：原子在点阵间隙位置间跃迁导致的扩散。间隙固溶体中,溶质原子从其所占间隙位置跳到邻近另一个空着的间隙位置;置换固溶体中,溶质或溶剂原子从原来所占据的平衡位置跳到间隙位置，再跳到邻近其他间隙位置;实现间隙扩散的条件:结构条件:扩散原子周围具备几何(jǐhé)间隙位置;能量条件:克服跳动时周围阵点原子的阻力;置换原子(yuánzǐ)的两种间隙扩散模型定义：通过扩散原子与空位交换位置来实现物质的宏观迁移。空位的存在，使周围邻近(línjìn)原子偏离平衡位置，势能升高，从而使原子跳入空位所需跨越的势垒高度降低，相邻原子就易于向空位跳动。温度越高，空位越多，金属中原子的扩散越易。扩散(kuòsàn)激活能/1、温度要足够高固态扩散(kuòsàn)依靠原子迁移而进行。温度越高，原子热振动越激烈，被激活而迁移的几率越大。只要热力学温度不是零，总有部分原子被激活而迁移。温度低时，原子被激活的几率很低，表现不出物质输送的宏观效果，好象扩散(kuòsàn)过程被“冻结”。原子在晶体中跃迁一次最多移动0.3-0.5nm的距离，扩散1mm的距离须跃迁亿万次。且原子跃迁的过程是随机的，所以(suǒyǐ)，只有经过很长时间才能造成物质的宏观定向迁移。固态扩散(kuòsàn)的分类根据扩散过程中是否发生浓度变化分类自扩散：不伴有浓度变化的扩散，与浓度梯度无关，只发生在纯金属和均匀固溶体中。例:纯金属的晶粒长大是大晶粒吞并小晶粒。晶界移动，原子由小晶粒向大晶粒迁移，无浓度变化。互扩散：伴有浓度变化的扩散，与异类原子的浓度差有关(yǒuguān)。扩散过程中，异类原子相对扩散，互相渗透，故又称“异扩散”或“化学扩散”。反应扩散通过扩散，使固溶体内溶质组元浓度超过固溶度极限而不断(bùduàn)形成新相的过程.(属于一种相变扩散)反应扩散形成的新相，可以是新的固溶体,也可以是各种化合物。1、温度(wēndù)2、晶体结构不同(bùtónꞬ)晶体结构具有不同(bùtónꞬ)扩散系数。晶体缺陷在金属及合金中，扩散可在晶内、外表面(biǎomiàn)、晶界、相界及位错线进行。（1）表面(biǎomiàn)扩散最快，晶界次之，亚晶界又次之，晶内扩散最慢。原因：晶界处的晶格畸变较大，能量较高，所以其扩散激活能要比晶内的小，原子易于扩散迁移；金属外表面(biǎomiàn)的扩散激活能比晶界的还要小。（2）位错、空位等缺陷(quēxiàn)处比完整晶体内部扩散容易。原因:位错线是晶格畸变的管道，互相联通，形成网络，晶体中扩散速度加快。合金元素对碳在γ－Fe中扩散系数的影响:（1）形成碳化物元素，如W、Mo、Cr等，降低碳的扩散系数。（2）不能形成稳定碳化物，但易溶于碳化物的元素，如Mn等，对碳的扩散系数影响不大。（3）不形成碳化物而溶于固溶体中的元素，如Co、Ni、Si等，它们(tāmen)的影响各不相同，前两个元素提高碳的扩散系数，后一个元素则降低碳的扩散系数。感谢您的观看(guānkàn)！内容(nèiróng)总结