页数：12页文件大小：498.3 KB来源： 材料科学基础ppt课件
本课件先按方向、浓度变化、新相生成与扩散路径对固态扩散分类，介绍换位、间隙、空位三种微观机制；随后讲解菲克第一、第二定律及其误差函数解、高斯函数解，讨论扩散系数、扩散激活能、柯肯达尔效应，最后归纳影响扩散的因素。
第8章 金属的固态扩散
| 相关知识 | 掌握程度 | 知识要点 |
|---|---|---|
| 扩散概述 | 扩散分类：上坡扩散和下坡扩散，自扩散和互扩散，原子扩散和反应扩散，体扩散和短路扩散；扩散微观机制：换位、空位、间隙机制 | 熟悉扩散的分类方法，理解扩散的微观机制 |
| 固态扩散定律 | 扩散第一定律，扩散第二定律，误差函数和高斯函数解 | 理解扩散定律各参数的物理意义，掌握第一、第二定律及应用 |
| 扩散系数 | 原子跳动和扩散系数，扩散激活能，柯肯达尔效应，扩散驱动力，影响扩散因素，反应扩散与应用 | 着重理解扩散系数公式，掌握扩散激活能及其影响因素，掌握温度、成分、晶体结构对扩散的影响 |
原页「本章教学要点」为三列表格，源文件文字粘连，此处按三列结构还原为真表格；原文「第一、而定律」按文意订正为「第一、第二定律」，「克达尔效应」订正为「柯肯达尔效应」。
8.1 扩散概述
1. 固态扩散的分类
2. 扩散的微观机制
8.2 固态扩散定律
1. 扩散第一定律
菲克（A.Fick）于1855年参考导热方程，通过实验确立了扩散物质量与其浓度梯度之间的宏观规律，即单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的物质量（扩散通量）与该物质在该面积处的浓度梯度成正比，数学表达式见课件原图。
2. 扩散第二定律
系统中的浓度不仅与扩散距离有关，也与扩散时间有关。对于这种非稳态扩散可以通过扩散第一定律和物质平衡原理两个方面加以解决。
3. 扩散第二定律的解及其应用
8.3 扩散系数及影响扩散的因素
1. 原子跳动和扩散系数
本页源文件仅提取到标题「原子跳动和扩散系数」，公式推导见课件原图。
2. 扩散激活能
3. 柯肯达尔效应与扩散驱动力
4. 影响扩散的因素
本页另附「不同温度时各元素在铁中的扩散系数」数据表，原文数值与元素、温度字段严重粘连，无法安全切分，未还原为真表格，建议对照原图人工补表。
反应扩散与应用
反应扩散包括两个过程，一是在渗入元素渗入到基体的表层，但是还未达到基体的溶解度之前的扩散过程；二是当基体的表层达到溶解度以后发生相变而形成新相的过程。
源文件本页小节编号写作「2」，承接8.3之后按内容体系应为独立小节，此处按内容标题呈现。
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