扩散的驱动力是什么?固态金属中要发生扩散必须满足哪些条件下?

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2025/01/01 00:36:47

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根据热力学分析,在等温等压条件下,不管浓度梯度如何,组元原子总是从化学位高的地方自发地转移到化学位低的地方,只有当每种组元的化学位置系统中各点都相等时,才达到动态平衡,电脑观上再看不到物质的转移.由于在一般情况下化学位梯度大都与浓度梯度方向一致,因而当扩散沿高浓度向低浓度方向进行时,掩盖了化学位梯度的作用.只有当两者方向相反,则化学位梯度的本质作用才显露出来.可见,扩散的驱动力不是浓度梯度,而是化学位梯度.可用F=- M/ x表示,式中负号说明扩散驱动力与化学位下降方向一致.
此外,温度梯度及应力梯度造成的自由能差、表面自由能差以及电场和磁场的作用也能推动原子进行扩散.
因态金属中要进行扩散必须满足以下条件下.
（1）要有足够高的温度.因为固态扩散是依靠原子热激活进行的,当低于一定温度时,好像扩散过程被“冻结”一样,所以只在足够高的温度才能进行.
（2）要有足够长的时间.因为扩散原子在晶体中每跃迁一次最多只能移动0.3~0.5mm距离,要扩散1mm距离,必须跃迁亿万次才能实现,而且原子的跃迁过程是随机的,所以每一次的跳越与前一次没有任何关系,只有经过相当长的时间才能造成物质的宏观定向迁移.
（3）扩散原子在基体金属中必须有一定固溶度,使之能够溶入基体晶格,形成固溶体,才能进行固态扩散.
（4）要有驱动力.

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