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影响扩散的因素1. 温度对扩散的影响扩散系数与温度的关系符合阿仑尼乌斯()公式:0-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() 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。() 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 () 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。() 合金元素对碳在 中扩散系数的影响 其影响可分为以下三种情况:l 形成碳化物的元素,如 、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。l 不能形成碳化物,但易溶于碳化物中的元素,如 等,它们对碳的扩散系数影响不大。l 不形成碳化物而溶于固溶体中的元素,如 、等,其中两个提高碳的扩散系数,而 降 低碳的扩散系数
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