影响扩散的因素

影响扩散的因素1.温度对扩散的影响扩散系数Ｄ与温度Ｔ的关系符合阿仑尼乌斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）公式：Ｄ＝Ｄ0ｅ-Q/RT，所以温度是影响扩散系数的最主要因素。随着温度的升高，扩散系数急剧增大。原因：温度升高，原子通过能量起伏而越过势垒进行跃迁的几率增大。此外。温度升高，空位浓度急剧增大，有利于实现原子迁移。2.键能和晶体结构对扩散的影响（１）原子间的结合能越大，扩散激活能就越大。高熔点金属具有较低的扩散系数。（２）在致密度大的晶体结构中，原子扩散激活能较高，扩散系数较小。（碳在奥氏体扩散系数小于铁素体，但是渗碳一般选择在奥氏体区，因为温度高）3.固溶体类型对扩散的影响不同类型的固溶体，溶质原子的扩散激活能不同。间隙原子的激活能都比置换原子的小，所以扩散速度也较大。4.晶体缺陷对扩散的影响对一定的晶体结构，表面扩散最快，晶界次之，亚晶界又次之，晶内扩散最慢。一般的，空位和位错加速晶体中的扩散过程．位错密度增加，扩散速度加快。原因：晶格发生畸变，能量较高，其扩散激活能较小5.化学成分对扩散的影响（１）加入合金元素影响合金熔点时的情况当加入合金元素使合金的熔点降低时，则该合金元素会使溶质或溶剂组元的扩散系数增加；反之，当加入合金元素使合金的熔点升高时，则该合金元素会使溶质或溶剂组元的扩散系数降低。（２）合金元素对碳在γ－Ｆｅ中扩散系数的影响其影响可分为以下三种情况：形成碳化物的元素，如Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ等，由于它们和碳的亲和力较大，能够强烈阻止碳的扩散，因而降低碳的扩散系数。不能形成碳化物，但易溶于碳化物中的元素，如Ｍｎ等，它们对碳的扩散系数影响不大。不形成碳化物而溶于固溶体中的元素，如Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ等，其中两个提高碳的扩散系数，而Ｓｉ降低碳的扩散系数