擴(kuò)散對材料顯微結(jié)構(gòu)金相分析圖像顯微鏡廠家
顯微結(jié)構(gòu)和擴(kuò)散
擴(kuò)散對材料結(jié)構(gòu)非常敏感。如考慮空位／置換擴(kuò)散機(jī)制，晶體
材料中的晶格缺陷會對擴(kuò)散過程造成顯著影響。擴(kuò)散的一個結(jié)果就
是，晶體材料中原子排列的(長程)有序性被破壞。顯然，在位錯、
晶界和表面等位置，原子排列的對稱性也會遭到類似的破壞，所以
原子在這些缺陷處的擴(kuò)散速率顯然要比在理想晶體中大很多。
對于以空位機(jī)制為基礎(chǔ)的晶界擴(kuò)散來說，原子在晶界處的生成
焓和遷移焓可能比在塊體內(nèi)小得多，這是由晶界處原子間的非理想
鍵合狀態(tài)造成的。從這個意義上講，極端情況出現(xiàn)在材料表面，即
表面原子間的鍵的飽和狀態(tài)低于塊體內(nèi)部。
計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果表明，把晶界擴(kuò)散認(rèn)為是以空位為媒介的擴(kuò)散
似乎太籠統(tǒng)了，其他機(jī)制也可能有助于晶界擴(kuò)散。這表明，(自占)
間隙原子作為缺陷有利于原子從一個間隙位置跳躍到另一個間隙位
置或者和“非間隙”原子交換從而促進(jìn)了物質(zhì)傳輸，(自占)間障原
子在晶界處可能相對容易形成，并且對晶界擴(kuò)散來說，它的作用與
空位同樣重要�？瘴缓烷g隙原子在晶界內(nèi)或沿晶界的移動和跳躍可
能分別涉及一組原子的跳躍有關(guān)。有研究表明，環(huán)形機(jī)制對晶界擴(kuò)
散也有貢獻(xiàn)。
盡管上述對晶界擴(kuò)散的描述很復(fù)雜，但實(shí)驗(yàn)測定和計(jì)算機(jī)模擬
都證明了晶界擴(kuò)散滿足阿倫尼烏斯型的溫度變化關(guān)系，從而可以用
有效激活能來描述晶界擴(kuò)散。之所以用“有效”這個詞，是因?yàn)槿?BR>果每次缺陷遷移不得不發(fā)生一組原子的跳躍時(shí)，單個原子跳躍的激
活能也許不受速率控制。
