试题与答案

1.简要说明影响扩散系数的因素。2.若已知碳在奥氏体中扩散系数D=0.2exp(-1

题型:问答题

题目:

1.简要说明影响扩散系数的因素。

2.若已知碳在奥氏体中扩散系数D=0.2exp(-138×103/RT)cm2/s,问在927℃时使试样表面1mm深度处碳浓度达到0.5%所需时间。试样为纯铁,927℃时碳在奥氏体中最大溶解度为1.3%,误差函数如下表所示。

答案:

参考答案:

1.影响扩散系数的因素有:温度的影响,随温度的升高,扩散系数急剧增大;晶体缺陷的影响,原子沿线缺陷(位错)和面缺陷(晶界和自由表面等)的扩散速率远比沿晶内的体扩散速率大;在具有同素异构转变的金属中,扩散系数随晶体结构的改变会有明显的变化,溶质原子在BCC晶体结构中的扩散系数比在FCC中的大。

晶体的各向异性对扩散系数也有影响,但这种异向性随温度的升高逐渐减小。

间隙原子的扩散激活能比置换式原子的扩散激活能小得多。

扩散元素的性质与溶剂金属的性质差别越悬殊,则扩散系数越大。

在许多固溶体合金中,溶质的扩散系数随浓度的增加而增加,溶质元素能使合金熔点降低的(或引起液相线下降的)均能使扩散系数增加;反之,使扩散系数降低。

第三元素对二元合金中组元的扩散也有影响,与合金中组元形成化合物的第三元素阻碍溶质原子的扩散,从而降低扩散系数。

2.略。

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