第七章 扩散
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第七章 扩
散
通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度
极限而形成新相的过程称为反应扩散或相变扩散。
反应扩Hale Waihona Puke Baidu所形成的新相，既可以是新的固溶体，
也可以是各种化合物，可对照相应的相图进行分析。
在二元系中发生反应扩散时， 在渗层的各部分都不可能有两相
混合区出现。在三元系的扩散层
中，也不可能有三相区共存。
原 因
End
反应扩散的速度取决于形成新相的化学反应速度和原子 扩散速度两个因素。 若反应扩散速度受原子扩散速度控制，则新相厚度 x 与 时间 t 呈抛物线关系，即 x2 ＝ Kt（ K为常数） 当反应扩散速度受化学反应速度控制时，新相层厚度x 与时间 t 为线性关系，即 x ＝ Kt（K为常数） 通常在反应扩散开始阶段，化学反应速度是反应扩散速 度的主要控制因素；随着新相层的加厚，原子扩散速度成 为反应扩散速度的主要控制因素。
根据相律f=C–P+2，若扩散时温度和压力不变 ，则
f=C–P=2–P 单相区的P=1，f=1，说明该相的浓度可变，因此 扩散时可以有浓度梯度，即可以发生扩散。 若存在两相区，f=0，意味着每个相的浓度均不能
改变，说明在此两相区内不会发生扩散。
在二元系的两相平衡区，各元素的化学位相等，则化 学位梯度为零 /x=0，即没有扩散驱动力，扩散无法 进行。
散
通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度
极限而形成新相的过程称为反应扩散或相变扩散。
反应扩Hale Waihona Puke Baidu所形成的新相，既可以是新的固溶体，
也可以是各种化合物，可对照相应的相图进行分析。
在二元系中发生反应扩散时， 在渗层的各部分都不可能有两相
混合区出现。在三元系的扩散层
中，也不可能有三相区共存。
原 因
End
反应扩散的速度取决于形成新相的化学反应速度和原子 扩散速度两个因素。 若反应扩散速度受原子扩散速度控制，则新相厚度 x 与 时间 t 呈抛物线关系，即 x2 ＝ Kt（ K为常数） 当反应扩散速度受化学反应速度控制时，新相层厚度x 与时间 t 为线性关系，即 x ＝ Kt（K为常数） 通常在反应扩散开始阶段，化学反应速度是反应扩散速 度的主要控制因素；随着新相层的加厚，原子扩散速度成 为反应扩散速度的主要控制因素。
根据相律f=C–P+2，若扩散时温度和压力不变 ，则
f=C–P=2–P 单相区的P=1，f=1，说明该相的浓度可变，因此 扩散时可以有浓度梯度，即可以发生扩散。 若存在两相区，f=0，意味着每个相的浓度均不能
改变，说明在此两相区内不会发生扩散。
在二元系的两相平衡区，各元素的化学位相等，则化 学位梯度为零 /x=0，即没有扩散驱动力，扩散无法 进行。