11)间隙机制)间隙机制间隙位置原子克服势垒跃入另一间隙中——间隙小原子的迁移物质的迁移激活能能量起伏外界能量实现需要22)填隙机制(篡位机制))填隙机制(篡位机制)——间隙大原子的迁移挤走相邻正常晶格位置上的原子间隙原子(溶质原子)脱位原子(间隙位置溶剂原子)新的间隙原子物质的迁移激活能很高(尤其是产生脱位原子的激活能)产生实现位置位置12自由能G2G111)空位机制)空位机制原子跳入相邻空位中——实现物质迁移——需要激活能22)直接换位机制和环形换位机制)直接换位机制和环形换位机制两个(多个)原子协同跳动——实现物质迁移——激活能高面心立方晶体的空位扩散机制环形换位扩散模型柯肯道尔效应:柯肯道尔效应:扩散偶界面两侧原子互扩散速度不相等——界面迁移意义:1.揭示了扩散宏观规律与微观机制的内在联系;2.扩散系统中每一种组元都有各自的扩散系数CuNiCuNiD——扩散系数,——跃迁距离,p——跃迁几率,Γ——跃迁频率热运动——↑,p↑,Γ↑——D↑pD2随机行走:对晶体中的原子而言,大部分原子振动,个别原子跳动;对单个原子而言,大部分时间振动,某一时刻跳动——原子向任意方向跳动的几率相等,跳动路线是曲折的EGQ量推开两侧原子的能体系自由能增加激活能RTEeDD011)间隙机制激活能)间隙机制激活能22)空位机制激活能)空位机制激活能33)比较)比较空位形成能跳动EEQRTEEeDD空位形成能跳动0Q间隙机制D空位机制本征缺陷——本征扩散——激活能高非本征缺陷——非本征扩散——激活能低——主导机制非晶态固体D↑Q↓↑,p↑,Γ↑原子排列松散原子能量较高