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金屬擴(kuò)散的影響因素

2017年07月08日09:04 青島豐東熱處理

(1)晶體結(jié)構(gòu)

它反映了原子在空間中的排列情況,如果排列的密度大,則原子遷移需要克服的阻力增大,此時(shí)擴(kuò)散系數(shù)減小,原子的擴(kuò)散會(huì)異常地困難。而金屬中出現(xiàn)空位或點(diǎn)缺陷,則原子擴(kuò)散的阻力減小,原子的遷移速度加快,擴(kuò)散速度增大。實(shí)踐證明面心立方晶格與體心立方晶格相比排列密度大,因此γ-Fe的擴(kuò)散系數(shù)比α-Fe小。

(2)原子的尺寸

在固溶體中溶質(zhì)與溶劑的原子尺寸差越大,則畸變能增大,使原子處于不穩(wěn)定的狀態(tài),原子的擴(kuò)散阻力減小,從而加快了擴(kuò)散的速度。

(3)擴(kuò)散系數(shù)和溫度

原子的擴(kuò)散規(guī)律為隨溫度的升高擴(kuò)散系數(shù)增大,也就是說溫度升高,擴(kuò)散速度加快。

(4)擴(kuò)散系數(shù)與濃度

擴(kuò)散系數(shù)一般隨組元濃度的變化而變化,不同元素的變化規(guī)律是不同的,對能降低熔點(diǎn)的組元而言,擴(kuò)散系數(shù)隨低熔點(diǎn)組元的增加而增加。

(5)合金元素

合金元素的加入將直接影響到擴(kuò)散系數(shù),一般而言,加入與碳親和力強(qiáng)的元素,形成的穩(wěn)定碳化物阻止擴(kuò)散的進(jìn)行;反之則增加擴(kuò)散速度。

(6)晶粒的影響

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