扩 散 凝固的热力学，均匀形核、非均匀形核，长大规律，固溶体凝固三种情况，成分过冷，共晶凝固的三种情况和形貌，偏析，掌握一些基本概念：扩散定律、扩散系数、纯扩散、化学扩散、上坡扩散、下坡扩散、原子扩散、反应（相变）扩散、自扩散、互（异）扩散、扩散激活能，稳态扩散，非稳态扩散，扩散通量、柯肯达尔效应，固态金属中原子扩散的条件 ，扩散定律的内容、适应条件、解及应用 ，扩散系数及其影响因素，扩散驱动力 ，固相中原子扩散的各种机制 ，扩散的分类 1.1 扩散的条件 A、温度（T）要足够高。只有T 足够高，才能使原子具有足够的激活能，足以克服周围原子的束缚而发生迁移。如Fe 原子在500℃ 以上才能有效扩散，而C 原子在100 ℃ 以上才能在Fe 中扩散 B、时间(t)要足够长。扩散原子在晶格中每一次最多迁移0.3～0.5n m 的距离，要扩散1 ㎜的距离，必须迁移近亿次。 C、扩散原子要能固溶。扩散原子在基体金属中必须有一定的固溶度,能溶入基体组元晶格,形成固溶体,才能进行固态扩散。 D、扩散要有驱动力。化学位梯度。实际发生的定向扩散过程都是在扩散驱动力作用下进行的 1.2 扩散的分类 （1）根据有无浓度变化 自扩散：原子经由自己元素的晶体点阵而迁移的扩散。(如纯金属或固溶体的晶粒长大-无浓度变化。) 互扩散：原子通过进入对方元素晶体点阵而导致的扩散。（有浓度变化） （2）根据扩散方向 下坡扩散：原子由高浓度处向低浓度处进行的扩散。 上坡扩散：原子由低浓度处向高浓度处进行的扩散。 （3）根据是否出现新相 原子扩散：扩散过程中不出现新相。 反应扩散：由之导致形成一种新相的扩散。 1 扩散的现象与本质 （1）扩散：热激活的原子通过自身的热振动克服束缚而迁 移它处的过程。 （2）现象：柯肯达尔效应。 （3）本质：原子无序跃迁的统计结果。（不是原子的定向 移动）。 2.1 菲克(Fick A)第一定律 （2）表达式：J= -D(dc/dx )。 （C－溶质原子浓度；D-扩散系数。符号表示扩散的方向与浓度梯度的正方向相反） （3）适用条件：稳态扩散 - dc/dt=0,浓度及浓度梯度不 随时间改变。 3 扩散第二定律的应用 （1）误差函数解 适用条件：无限长棒和半无限长棒。 （恒定扩散源〕 表达式：Cx =Cs－(Cs-C0)erf(x/2√Dt) (半无限长棒)。 例：在渗碳条件下：C:x ,t 处的浓度； Cs:表面含碳量; C0:钢的原始含碳量。 备注 （1）对于同一扩散系统、扩散系数D 与扩散...
