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
首先舉兩個較簡單的例子,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;這兩種現象都是擴散現象。
擴散是物質內質點運動的基本方式,當溫度高于絕對零度時,
任何物質內的質點都在做熱運動。當物質內有梯度(化學位、濃度
、應力梯度等)存在時,由于熱運動而觸發(導致)的質點定向遷移
即所謂的擴散。擴散是一種傳質過程,宏觀上表現出物質的定向遷
移。在固體中,擴散是物質傳遞的唯一方式,擴散的本質是質點的
無規則運動。致)的質點定向遷移即所謂的擴散。擴散是一種傳質
過程,宏觀上表現出物質的定向遷移。在固體中,擴散是物質傳遞
的唯一方式,擴散的本質是質點的無規則運動。
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,經過一段
時間后兩者“粘”在了一起,將它們分開之后我們發現在銀灰色鉛
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
能實現擴散,這也就是為什么電子產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。而從現象上擴散可分為三大類:品內擴散、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