溫度高于絕對零度時金屬的擴散-金屬實驗科研顯微鏡

 擴散
  首先舉兩個最簡單的例子，在房間中某處打開香水的瓶子，過
一會兒整個房間都會有香水的味道；將一滴紅墨水滴入一個裝滿清
水的杯子，很快一杯水就變紅了；這兩種現(xiàn)象都是擴散現(xiàn)象。

  擴散是物質(zhì)內(nèi)質(zhì)點運動的基本方式，當溫度高于絕對零度時，
任何物質(zhì)內(nèi)的質(zhì)點都在做熱運動。當物質(zhì)內(nèi)有梯度(化學位、濃度
、應力梯度等)存在時，由于熱運動而觸發(fā)(導致)的質(zhì)點定向遷移
即所謂的擴散。擴散是一種傳質(zhì)過程，宏觀上表現(xiàn)出物質(zhì)的定向遷
移。在固體中，擴散是物質(zhì)傳遞的唯一方式，擴散的本質(zhì)是質(zhì)點的
無規(guī)則運動。致)的質(zhì)點定向遷移即所謂的擴散。擴散是一種傳質(zhì)
過程，宏觀上表現(xiàn)出物質(zhì)的定向遷移。在固體中，擴散是物質(zhì)傳遞
的唯一方式，擴散的本質(zhì)是質(zhì)點的無規(guī)則運動。

  在金屬中同樣存在擴散運動，例如我們在物理學中的一個實驗
，將一個鉛塊和一個金塊表面平整加丁后緊緊壓在一起，經(jīng)過一段
時間后兩者“粘”在了一起，將它們分開之后我們發(fā)現(xiàn)在銀灰色鉛
的表面上金光閃爍，而在金塊的表面上也有銀灰色的鉛的足跡，這
種現(xiàn)象說明兩種金屬接近到一定距離是能相互“入侵”的，界面晶
體紊亂導致部分原子從一個晶格點陣移動到另一個晶格點陣，交換
了位置，這就是金屬學上的擴散。

  金屬之間擴散要滿足兩個基本條件：
  (1)距離要足夠?。杭磧煞N金屬必須接近到足夠小的距離，這
樣兩種金屬原子之間的引力才能產(chǎn)生作用，才能達到金屬擴散的要
求，如果金屬表面不夠平整光滑，不夠清潔，有氧化物，那么就不
能實現(xiàn)擴散，這也就是為什么電子產(chǎn)品焊接時必須加入釬劑，防氧
化劑，其目的就是為了清除母材表面的氧化物。

  (2)溫度：在一定溫度下金屬分子才會有動能，才能使得擴散
進行下去，理論上“絕對零度”時是不可能進行擴散運動的，溫度
必須達到一定值時擴散運動才會比較活躍。

  總體來說，擴散可分為兩大類：自擴散和化學擴散。自擴散指
的是同幣葉I金屬間的原子移動，化學擴散指的是異種原子間的擴
散。而從現(xiàn)象上擴散可分為三大類：品內(nèi)擴散、晶界擴散和表面擴
散。
  焊接中的擴散程度因釬料的成分和母材金屬的種類及不同的加
熱溫度而異。擴散可分為表面擴散、品界擴散、體擴散和選擇擴散
幾種類型

(本文由上海光學儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復制http://www.sgaaa.com)