影响扩散的因素

影响扩散的因素
1. 温度对扩散的影响
扩散系数Ｄ与温度Ｔ的关系符合阿仑尼乌斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）公式：Ｄ＝Ｄ0ｅ-Q/RT，所以温度是影响扩散系数的最主要因素。

随着温度的升高，扩散系数急剧增大。

原因：温度升高，原子通过能量起伏而越过势垒进行跃迁的几率增大。

此外。

温度升高，空位浓度急剧增大，有利于实现原子迁移。

2. 键能和晶体结构对扩散的影响
（１）原子间的结合能越大，扩散激活能就越大。

高熔点金属具有较低的扩散系数。

（２）在致密度大的晶体结构中，原子扩散激活能较高，扩散系数较小。

（碳在奥氏体扩散系数小于铁素体，但是渗碳一般选择在奥氏体区，因为温度高）
3. 固溶体类型对扩散的影响
不同类型的固溶体，溶质原子的扩散激活能不同。

间隙原子的激活能都比置换原子的小，所以扩散速度也较大。

4. 晶体缺陷对扩散的影响
对一定的晶体结构，表面扩散最快，晶界次之，亚晶界又次之，晶内扩散最慢。

一般的，空位和位错加速晶体中的扩散过程．位错密度增加，扩散速度加快。

原因：晶格发生畸变，能量较高，其扩散激活能较小
5. 化学成分对扩散的影响
（１）加入合金元素影响合金熔点时的情况当加入合金元素使合金的熔
点降低时，则该合金元素会使溶质或溶剂组元的扩散系数增加；反之，当加入合金元素使合金的熔点升高时，则该合金元素会使溶质或溶剂组元的扩散系数降低。

（２）合金元素对碳在γ－Ｆｅ中扩散系数的影响其影响可分为以
下三种情况：
●形成碳化物的元素，如Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ等，由于它们和碳的亲和力较大，能够强
烈阻止碳的扩散，因而降低碳的扩散系数。

●不能形成碳化物，但易溶于碳化物中的元素，如Ｍｎ等，它们对碳的扩散系数影
响不大。

●不形成碳化物而溶于固溶体中的元素，如Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ等，其中两个提高碳
的扩散系数，而Ｓｉ降低碳的扩散系数。