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第四章材料中的擴(kuò)散DiffusioninMaterials擴(kuò)散？對(duì)流？對(duì)流（convection）：流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移。擴(kuò)散（diffusion）：由于分子(原子等)的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)

生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。3物質(zhì)的傳輸方式氣體：擴(kuò)散+對(duì)流

固體：擴(kuò)散液體：擴(kuò)散+對(duì)流金屬

陶瓷高分子鍵屬金離子鍵共價(jià)鍵擴(kuò)散機(jī)制不同無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)規(guī)則運(yùn)動(dòng)本章內(nèi)容1擴(kuò)散的基本概念和機(jī)制2擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)：Fick第一、第二定律3

擴(kuò)散的原子機(jī)制及其影響因素

擴(kuò)散的宏觀規(guī)律：根據(jù)測(cè)定的參數(shù)來(lái)描述擴(kuò)散物質(zhì)的濃度分布與時(shí)間的關(guān)系。

擴(kuò)散現(xiàn)象、擴(kuò)散方程——菲克第一、第二定律

擴(kuò)散的微觀機(jī)制（原子理論）：在一個(gè)相內(nèi)因分子或原子的熱激活運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致原子或分子的遷移機(jī)制。研究擴(kuò)散的微觀機(jī)制——擴(kuò)散機(jī)理擴(kuò)散是大量原子無(wú)規(guī)則跳動(dòng)的宏觀統(tǒng)計(jì)結(jié)果4.1

擴(kuò)散及其物理機(jī)制擴(kuò)散是物質(zhì)中原子（或分子）的遷移現(xiàn)象，是物質(zhì)傳輸?shù)囊环N形式。在固體中，原子或分子的遷移只能靠擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行。物質(zhì)內(nèi)部的原子依靠熱運(yùn)動(dòng)使其中能量高的部分脫離束縛跳遷至新的位置，發(fā)生原子遷移。大量的原子遷移造成物質(zhì)的宏觀流動(dòng)稱做擴(kuò)散。濃度距離xxC=C2C=C1C2>C1C1C2原始狀態(tài)兩塊不同濃度的金屬焊在一起，在高溫下保溫，過(guò)一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)濃度分布發(fā)生變化。擴(kuò)散的推動(dòng)力？

濃度梯度？碳的擴(kuò)散方向高碳含量區(qū)域低碳含量區(qū)域溶質(zhì)原子晶界偏聚：溶質(zhì)原子處在晶內(nèi)的能量比處在晶界的能量要高，所以溶質(zhì)原子有自發(fā)向晶界集中的趨勢(shì)。擴(kuò)散的推動(dòng)力？

濃度梯度？化學(xué)勢(shì)梯度！碳的擴(kuò)散方向高碳含量區(qū)域低碳含量區(qū)域溶質(zhì)原子晶界偏聚：溶質(zhì)原子處在晶內(nèi)的能量比處在晶界的能量要高，所以溶質(zhì)原子有自發(fā)向晶界集中的趨勢(shì)。決定組元擴(kuò)散的基本因素是化學(xué)勢(shì)梯度下坡擴(kuò)散：原子由高濃度向低濃度進(jìn)行擴(kuò)散。

驅(qū)動(dòng)力：化學(xué)勢(shì)梯度

（與濃度梯度方向一致）上坡擴(kuò)散：原子由低濃度向高濃度進(jìn)行擴(kuò)散。驅(qū)動(dòng)力：化學(xué)勢(shì)梯度

（與濃度梯度方向相反）化學(xué)勢(shì)mi：表示每增加單個(gè)i原子，體系吉布斯自由能的增量。即化學(xué)勢(shì)梯度：擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力：在等溫等壓條件下，只要兩個(gè)區(qū)域中i組元存在化學(xué)