1、第六章第六章 固體中的擴散固體中的擴散 概述概述 菲克定律菲克定律 代位擴散代位擴散 擴散中的熱力學擴散中的熱力學 擴散的微觀機制擴散的微觀機制 影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素 反應擴散反應擴散 概述概述 擴散現象：大家已經在氣體和液體擴散現象：大家已經在氣體和液體中知道，例如在房間的某處打開一瓶香中知道，例如在房間的某處打開一瓶香水，慢慢在其他地方可以聞到香味，在水，慢慢在其他地方可以聞到香味，在清水中滴入一滴墨水，在靜止的狀態下清水中滴入一滴墨水，在靜止的狀態下可以看到他慢慢的擴散。可以看到他慢慢的擴散。 擴散擴散：由構成物質的微粒：由構成物質的微粒( (離子、原離子、原子、分子子、

2、分子) )的熱運動而產生的物質遷移的熱運動而產生的物質遷移現象稱為擴散。擴散的宏觀表現是物質現象稱為擴散。擴散的宏觀表現是物質的定向輸送的定向輸送。說明 在固體材料中也存在擴散，并且它是固在固體材料中也存在擴散，并且它是固體中物質傳輸的唯一方式。因為固體不能象體中物質傳輸的唯一方式。因為固體不能象氣體或液體那樣通過流動來進行物質傳輸。氣體或液體那樣通過流動來進行物質傳輸。即使在純金屬中也同樣發生擴散，用參入放即使在純金屬中也同樣發生擴散，用參入放射性同位素可以證明。擴散在材料的生產和射性同位素可以證明。擴散在材料的生產和使用中的物理過程有密切關系，例如：凝固、使用中的物理過程有密切關系，例如：

3、凝固、偏析、均勻化退火、冷變形后的回復和再結偏析、均勻化退火、冷變形后的回復和再結晶、固態相變、化學熱處理、燒結、氧化、晶、固態相變、化學熱處理、燒結、氧化、蠕變等等。蠕變等等。 第一節第一節 菲克定律菲克定律 菲克第一定律菲克第一定律 菲克第二定律菲克第二定律 擴散方程的誤差函數解擴散方程的誤差函數解 擴散方程的誤差函數解應用舉例擴散方程的誤差函數解應用舉例 菲克第一定律菲克第一定律 菲克(A.Fick)在1855年總結出的，數學表達式為： J為單位時間通過垂直于擴散方向的單位面積的擴散物質的通量，單位是 為溶質原子的濃度梯度； 負號表示物質總是從濃度高處向濃度低的方向遷移；比例常數D稱為擴

4、散系數，單位為 菲克第二定律菲克第二定律 引言 菲克第一定律適用于穩態擴散，即在擴散的過程中各處的濃度不因為擴散過程的發生而隨時間的變化而改變，也就是 dc/dt = 0。當物質分布濃度隨時間變化時，由于不同時間在不同位置的濃度不相同，濃度是時間和位置的函數C(x,t)，擴散發生時不同位置的濃度梯度也不一樣，擴散物質的通量也不一樣。在某一dt的時間段，擴散通量是位置和時間的函數j(x,t)。 菲克第二定律菲克第二定律 引出如圖所示設為單位面積A上取dx的單元體，體積為Adx，在dt的時間內通過截面1流入的物質量為 而通過截面2流出的物質量 在dt時間內，單元體中的積有量為：菲克第二定律菲克第二

5、定律 微分方程微分方程在dt時間內單元體的濃度變化量則需要的溶質量為 菲克第二定律菲克第二定律 微分方程標準型微分方程標準型 在一維狀態下非穩態擴散的微分方程，即為菲克第二定律的數學表達式，又稱為擴散第二方程。若擴散系數D為常數，方程可寫成： 三維情況，設在不同的方向擴散系數為相等的常數，則擴散第二方程為： 半無限長棒中的擴散模型半無限長棒中的擴散模型 實際意義：低碳鋼的滲碳處理，材料的原始含碳量為C0，熱處理時外界條件保證其表面的碳含量始終維持在CP(碳勢)，經過一段時間后，求材料的表面附近碳含量的情況。 擴散方程的誤差函數解擴散方程的誤差函數解 擴散方程的誤差函數解擴散方程的誤差函數解擴散

6、方程的誤差函數解擴散方程的誤差函數解半無限長棒擴散方程的誤差函數解半無限長棒擴散方程的誤差函數解解為：定義函數定義函數：高斯誤差函數一維半無限長棒中擴散方程誤差函數解：高斯誤差函數高斯誤差函數無限長棒中的擴散模型無限長棒中的擴散模型 實際意義：將溶質含量不同的兩種材料焊接在一起，因實際意義：將溶質含量不同的兩種材料焊接在一起，因為濃度不同，在焊接處擴散進行后，溶質濃度隨時間的為濃度不同，在焊接處擴散進行后，溶質濃度隨時間的會發生相應的變化。會發生相應的變化。 無限長棒擴散方程的誤差函數解無限長棒擴散方程的誤差函數解解為：利用高斯誤差函數一維無限長棒中擴散方程誤差函數解：擴散方程的誤差函數解應用

7、例一擴散方程的誤差函數解應用例一 例一：有一例一：有一2020鋼齒輪氣體滲碳，爐溫為鋼齒輪氣體滲碳，爐溫為927927，爐氣氛，爐氣氛使工件表面含碳量維持在使工件表面含碳量維持在0.90.9C,C,這時碳在鐵中的擴散這時碳在鐵中的擴散系數為系數為D D1.28x101.28x101111m m2 2s s-1-1, ,試計算為使距表面試計算為使距表面0.5mm0.5mm處處含碳量達到含碳量達到0.4%C0.4%C所需要的時間所需要的時間? ? 解：可以用半無限長棒的擴散來解解：可以用半無限長棒的擴散來解 ：擴散方程的誤差函數解應用例二擴散方程的誤差函數解應用例二例二：上例中處理條件不變，把碳含

8、量達到例二：上例中處理條件不變，把碳含量達到0.40.4C C處處到表面的距離作為滲層深度，推出滲層深度與處理時到表面的距離作為滲層深度，推出滲層深度與處理時間之間的關系，層深達到間之間的關系，層深達到1.0mm1.0mm則需多少時間則需多少時間? ?解：因為處理條件不變解：因為處理條件不變 在溫度相同時，擴散系數也相同，因此滲層深度與在溫度相同時，擴散系數也相同，因此滲層深度與處理時間之間的關系處理時間之間的關系： 因為因為x x2 2/x/x1 1= 2= 2，所以，所以t t2 2/t/t1 1= 4= 4，這時的時間為，這時的時間為 34268s = 9.52hr34268s = 9.

9、52hr 第二節第二節 代位擴散代位擴散 基本現象基本現象 柯肯達爾柯肯達爾(Kirkendall)效應效應 代位擴散的方程（達肯代位擴散的方程（達肯DarkenDarken方程）方程）代位擴散基本現象代位擴散基本現象 如果將一塊鋼和一塊純鐵焊接在一起，由于兩種材料的碳含量不相同，碳原子將從鋼中向純鐵中不斷擴散，碳是溶解在鐵晶格的間隙中形成的間隙固溶體，這種遷移不會引起原來鋼或純鐵基體中晶格數量和位置的變化，這屬于一種間隙擴散類型。 如果將一塊銅和一塊鋅焊接在一起，這兩種材料的如果將一塊銅和一塊鋅焊接在一起，這兩種材料的成分不同，銅要向鋅中擴散，銅進入鋅的晶格存在于成分不同，銅要向鋅中擴散，銅

10、進入鋅的晶格存在于晶格節點，形成的是置換固溶體，鋅也要向銅中擴散，晶格節點，形成的是置換固溶體，鋅也要向銅中擴散，也存在于銅晶格節點，形成的是置換固溶體。這種擴也存在于銅晶格節點，形成的是置換固溶體。這種擴散方式稱為代位擴散散方式稱為代位擴散。代位擴散基本現象代位擴散基本現象 這種擴散與間隙擴散不這種擴散與間隙擴散不相同的是，一方面一種原子相同的是，一方面一種原子進入另一種原子的晶格要另進入另一種原子的晶格要另一種原子擴散運動離開才能一種原子擴散運動離開才能達到節點位置；達到節點位置； 另一方面，在晶體中兩種原子的大小、性質不另一方面，在晶體中兩種原子的大小、性質不相同，擴散遷移的速度也不一樣

11、，一種原子離開相同，擴散遷移的速度也不一樣，一種原子離開的個數與另一種原子進入的個數不相等時就會形的個數與另一種原子進入的個數不相等時就會形成新的晶格成新的晶格( (或部分晶格消失或部分晶格消失) )，因此代位擴散過，因此代位擴散過程中會引起某種材料晶格數量的變化。程中會引起某種材料晶格數量的變化。 柯肯達爾柯肯達爾(Kirkendall)(Kirkendall)效應效應 為了證實在代位擴散過程中存為了證實在代位擴散過程中存在晶格數量的變化，在晶格數量的變化，KirkendallKirkendall在在19471947做過如下實驗，在做過如下實驗，在CuCu30%Zn30%Zn的合金兩邊焊上純

12、銅，并在焊縫處的合金兩邊焊上純銅，并在焊縫處加入一些細的加入一些細的MoMo絲作標記，如圖所絲作標記，如圖所示示。 先測定標記之間的距離，放置在先測定標記之間的距離，放置在785785下保溫下保溫( (為加快擴散速為加快擴散速度度) )。經過一天。經過一天(24hr)(24hr)后再測量，發現標記之間的距離縮短了后再測量，發現標記之間的距離縮短了0.0015cm0.0015cm；經過；經過5656天后，標記之間的距離縮短了天后，標記之間的距離縮短了0.0124cm0.0124cm。 在含有濃度梯度的置換固溶體中，埋入一個惰性在含有濃度梯度的置換固溶體中，埋入一個惰性標記，由于兩組元擴散能力不相

13、等，經過擴散后會引起標記，由于兩組元擴散能力不相等，經過擴散后會引起標記的移動。這個現象以后就成為柯肯達爾標記的移動。這個現象以后就成為柯肯達爾(Kirkendall)(Kirkendall)效應。效應。 代位擴散的方程（代位擴散的方程（Darken方程）方程） 描述置換固溶體中的擴散方程由描述置換固溶體中的擴散方程由DarkenDarken提出。提出。標記移動的速度標記移動的速度 式中的式中的1 1、2 2為組元的自擴散系數（自擴散系為組元的自擴散系數（自擴散系數又稱稟性擴散系數數又稱稟性擴散系數 N N1 1、N N2 2為組元的摩爾濃度為組元的摩爾濃度( (原子百分比原子百分比) ) 代

14、位擴散的方程（代位擴散的方程（Darken方程）方程） 擴散方程：擴散方程： 第三節第三節 擴散中的熱力學擴散中的熱力學 菲克定律的局限性菲克定律的局限性 驅動擴散的真實動力是自由能驅動擴散的真實動力是自由能 擴散系數與化學位的關系擴散系數與化學位的關系菲克定律的局限性菲克定律的局限性 分析菲克定律，結論是擴散中物質的流動是從濃度分析菲克定律，結論是擴散中物質的流動是從濃度高處流向濃度低處，如果濃度梯度消失高處流向濃度低處，如果濃度梯度消失(dC/dx=0)(dC/dx=0)，各，各處的濃度相等，就不應該再出現物質的傳輸，在一般的處的濃度相等，就不應該再出現物質的傳輸，在一般的情況下可以解釋許

15、多現象。在固體材料中，還有些現象情況下可以解釋許多現象。在固體材料中，還有些現象與此相矛盾，物質的遷移與此相矛盾，物質的遷移( (擴散擴散) )會出現從低濃度向高濃會出現從低濃度向高濃度處聚集，例如過飽和固溶體的脫溶，從中析出第二相，度處聚集，例如過飽和固溶體的脫溶，從中析出第二相，此外固體電解質中的帶電離子在電場或磁場的作用下，此外固體電解質中的帶電離子在電場或磁場的作用下，發生的擴散遷移也不一定是從高濃度處流向低濃度處，發生的擴散遷移也不一定是從高濃度處流向低濃度處，這種反向的擴散稱為這種反向的擴散稱為“上坡擴散上坡擴散”。 為了解釋上坡擴散的現象，正確分析擴散規律，為了解釋上坡擴散的現象

16、，正確分析擴散規律，必需用熱力學來討論擴散過程的實質，因為擴散的自發必需用熱力學來討論擴散過程的實質，因為擴散的自發進行方向也必然是系統吉布斯自由能下降。進行方向也必然是系統吉布斯自由能下降。 驅動擴散的真實動力是自由能驅動擴散的真實動力是自由能 化學位的定義，某溶質化學位的定義，某溶質i i的化學位為的化學位為 平衡條件是各處的化學位相等。如果存在一化學平衡條件是各處的化學位相等。如果存在一化學位梯度，表明物質遷移位梯度，表明物質遷移 dx dx 距離，系統的能量將變化距離，系統的能量將變化了。好象有一作用力推動它移動一樣，設這個力為了。好象有一作用力推動它移動一樣，設這個力為 F F，所作

17、的功為所作的功為 Fdx Fdx 作為化學位的變化作為化學位的變化 。 稱為擴散的驅動力，負號表示推動物質流向稱為擴散的驅動力，負號表示推動物質流向化學位較低處化學位較低處 代替代替 Fick Fick 第一定律的真實法則為：第一定律的真實法則為：擴散系數與化學位的關系擴散系數與化學位的關系 如果某組元的濃度提高反而可降低化學位如果某組元的濃度提高反而可降低化學位( (降低其吉降低其吉布斯自由能布斯自由能) )，則組元會進行上坡擴散。組元的集中降低，則組元會進行上坡擴散。組元的集中降低吉布斯自由能的原因和原子之間的鍵結合能來決定。吉布斯自由能的原因和原子之間的鍵結合能來決定。所所以在分析擴散過

18、程時，應該從化學位來分析，不能單從以在分析擴散過程時，應該從化學位來分析，不能單從濃度梯度來分析。濃度梯度來分析。當然在很多情況下，當當然在很多情況下，當 菲克定律的表達式是正確的，用它分析可以把菲克定律的表達式是正確的，用它分析可以把問題簡化。問題簡化。 應用那種模式要具體分析。應用那種模式要具體分析。第四節第四節 擴散的微觀機制擴散的微觀機制 原子熱運動和擴散系數的關系原子熱運動和擴散系數的關系 間隙擴散機制間隙擴散機制 空位擴散機制空位擴散機制 原子熱運動和擴散系數的關系原子熱運動和擴散系數的關系 圖示出晶體中兩個相鄰的晶面圖示出晶體中兩個相鄰的晶面1 1、2 2，面間距為，面間距為，截

19、面的大小為單位面，截面的大小為單位面積。假定在積。假定在1 1、2 2面上的溶質原子數面上的溶質原子數( (面面密度密度) )分別為分別為 n n1 1和和 n n2 2. .。每個原子的。每個原子的躍遷頻率躍遷頻率是相同的，躍遷方向是隨是相同的，躍遷方向是隨機的，從晶面機的，從晶面1 1到晶面到晶面2(2(或者相反或者相反) )的的幾率都是幾率都是P P。如果。如果n n1 1 n n2 2，在單位時間，在單位時間從晶面從晶面1 1到晶面到晶面2 2的凈流量為的凈流量為 原子熱運動和擴散系數的關系原子熱運動和擴散系數的關系從微觀分析表明，擴散系數與擴散方向相鄰晶面的面從微觀分析表明，擴散系數

20、與擴散方向相鄰晶面的面間距間距、原子的躍遷頻率、原子的躍遷頻率、躍遷幾率躍遷幾率P P的關系。下面的關系。下面對不同的機制進行具體分析。對不同的機制進行具體分析。 間隙擴散機制間隙擴散機制擴散機制擴散機制：溶質原子存在溶質原子存在晶格的間隙中，如晶格的間隙中，如FeFe中的中的C C、N N、H H等元素，擴散過程是間等元素，擴散過程是間隙原子從所處在的間隙，擠隙原子從所處在的間隙，擠過晶格原子的空隙，到達相過晶格原子的空隙，到達相鄰的另一個間隙。鄰的另一個間隙。 溶質原子從一個間隙到另一個間隙的過程，在間隙中的溶質原子從一個間隙到另一個間隙的過程，在間隙中的平衡位置的能量為平衡位置的能量為G

21、 G1 1，從晶格原子中擠過去，最高能量，從晶格原子中擠過去，最高能量達到達到G G2 2，存在能壘，存在能壘G=GG=G2 2-G-G1 1，根據統計物理分析可知，根據統計物理分析可知，超出平均能量超出平均能量GG的原子幾率為的原子幾率為 間隙擴散機制間隙擴散機制（2 2）在面心立方在面心立方(fcc)(fcc)中延中延100100方向間隙擴散：方向間隙擴散： 其中A為常數，Z相鄰的間隙數，振動頻率。 間隙擴散中的間隙擴散中的幾率幾率P P間隙擴散機制間隙擴散機制（3 3）擴散系數為擴散系數為 ：D D0 0為與晶格結構和擴散方向有關的常數，為與晶格結構和擴散方向有關的常數，GG為為一個原子

22、的擴散激活能，工程中也常用一個原子的擴散激活能，工程中也常用Q Q表示表示1mol1mol的激活能的激活能。擴散系數與溫度之間的擴散系數與溫度之間的關系關系 空位擴散機制空位擴散機制 擴散機制擴散機制：在置換固溶體在置換固溶體中，由于晶格中存在空位，中，由于晶格中存在空位，空位周圍的原子空位周圍的原子(包括溶劑和包括溶劑和溶質原子溶質原子)由熱運動可能進入由熱運動可能進入空位，即原子利用空位最后空位，即原子利用空位最后達到遷移，當存在濃度梯度達到遷移，當存在濃度梯度(化學位梯度化學位梯度)時，溶質原子時，溶質原子就會發生定向的擴散遷移，這是置換原子擴散的主要就會發生定向的擴散遷移，這是置換原子

23、擴散的主要方式。方式。擴散進行有兩個要求條件，一是有空位存在，二是空擴散進行有兩個要求條件，一是有空位存在，二是空位周圍的原子從原來的平衡位置進入空位也要一定的位周圍的原子從原來的平衡位置進入空位也要一定的激活能。激活能。 空位擴散機制空位擴散機制（2 2）擴散系數為擴散系數為 ：擴散系數與溫度之間的擴散系數與溫度之間的關系關系 晶體中空位的濃度晶體中空位的濃度 ：統稱為置換擴散的激活能統稱為置換擴散的激活能 第五節第五節 影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素 溫度溫度 無論是間隙機制，還是空位機制，都遵循熱激活規律，無論是間隙機制，還是空位機制，都遵循熱激活規律，溫度提高，能超過能壘的幾率越

24、大，同時晶體的平衡空位濃度溫度提高，能超過能壘的幾率越大，同時晶體的平衡空位濃度也越高，這些都是提高擴散系數的原因。擴散系數與溫度也越高，這些都是提高擴散系數的原因。擴散系數與溫度T T 成成指數關系，在以下因素中這個影響最為明顯。指數關系，在以下因素中這個影響最為明顯。擴散過程引起的物質流量除了與濃度梯度擴散過程引起的物質流量除了與濃度梯度(和化學位梯和化學位梯度度)有關外，另一個重要的因素就是擴散系數。有關外，另一個重要的因素就是擴散系數。 影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素材料的成分材料的成分 原子之間的結合鍵力越強，通常對應材料的熔點也越高，激活能原子之間的結合鍵力越強，通常對應材料

25、的熔點也越高，激活能較大，擴散系數較小。材料的成分不同，即組成材料的元素和比較大，擴散系數較小。材料的成分不同，即組成材料的元素和比例不同，不同原子之間結合鍵能不一樣，成分的變化也影響不同例不同，不同原子之間結合鍵能不一樣，成分的變化也影響不同類型結合鍵的相對數量，所以材料的成分變化帶來的影響有：類型結合鍵的相對數量，所以材料的成分變化帶來的影響有：1 1結合鍵能不同，影響到激活能不同而影響擴散系數；結合鍵能不同，影響到激活能不同而影響擴散系數；2 2結合鍵能的不同，一種元素的數量結合鍵能的不同，一種元素的數量( (成分比例成分比例) )可能改變自己可能改變自己或其他元素的化學位，從而影響擴散

26、的速度，甚至方向?；蚱渌氐幕瘜W位，從而影響擴散的速度，甚至方向。3 3代位擴散代位擴散( (置換原子置換原子) )通量決定于互擴散系數，互擴散系數本通量決定于互擴散系數，互擴散系數本身就是各組元成分的函數。身就是各組元成分的函數。 影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素晶體結構晶體結構 1 1原子排列越緊密，晶體結構的致密度越高，激活能原子排列越緊密，晶體結構的致密度越高，激活能較大，擴散系數較小。較大，擴散系數較小。2 2晶體結構的對稱性差的材料中，不同方向上擴散系晶體結構的對稱性差的材料中，不同方向上擴散系數的差別也大，常見金屬材料的晶體結構較簡單，各方數的差別也大，常見金屬材料的晶體結

27、構較簡單，各方向的差別大多都不明顯向的差別大多都不明顯。影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素晶體缺陷晶體缺陷 1 1點缺陷：點缺陷：主要影響擴散的空位主要影響擴散的空位濃度濃度 。2 2線缺陷：線缺陷主要形式是位錯，線缺陷：線缺陷主要形式是位錯，位錯線附近的溶質原子的濃度高于平位錯線附近的溶質原子的濃度高于平均值；原子在位錯中沿位錯線的管道均值；原子在位錯中沿位錯線的管道擴散比晶體中的擴散快。擴散比晶體中的擴散快。 3面缺陷面缺陷：本身所處于較高的能：本身所處于較高的能力狀態，相應擴散激活能也就較低力狀態，相應擴散激活能也就較低 影響擴散系數的因素影響擴散系數的因素其他因素其他因素 1 1彈性

28、應力場彈性應力場 可以加速尺寸大的原子向拉應力大處擴散，同可以加速尺寸大的原子向拉應力大處擴散，同樣加速尺寸小的原子向壓應力大處擴散，這種擴散可以松弛應力，樣加速尺寸小的原子向壓應力大處擴散，這種擴散可以松弛應力，但也能把原來的彈性應變部分的轉化為不可恢復的永久變形但也能把原來的彈性應變部分的轉化為不可恢復的永久變形(塑塑性變形性變形)，這種在應力作用下的擴散過程也是材料以蠕變方式發，這種在應力作用下的擴散過程也是材料以蠕變方式發生塑性變形的基本機制。生塑性變形的基本機制。2 2其他任何對粒子運動的力也都可能影響擴散，如電磁場對代其他任何對粒子運動的力也都可能影響擴散，如電磁場對代電粒子的擴散

29、。電粒子的擴散。 影響程度：溫度成分結構其它影響程度：溫度成分結構其它第六節第六節 反應擴散反應擴散 反應擴散的概念反應擴散的概念 反應擴散的實例反應擴散的實例 反應擴散的主要特征反應擴散的主要特征 反應擴散的概念反應擴散的概念反應擴散反應擴散在擴散中由于成分的變化，通過化學反應而伴隨在擴散中由于成分的變化，通過化學反應而伴隨著新相的形成著新相的形成( (或稱有相變發生或稱有相變發生) )的擴散過程稱為的擴散過程稱為“反應擴散反應擴散”，也稱為，也稱為“相變擴散相變擴散”。許多相變的過程是有成分的變化，或由擴散過程許多相變的過程是有成分的變化，或由擴散過程來控制的。了解反應擴散的規律對了解由成

30、分的來控制的。了解反應擴散的規律對了解由成分的變化來控制的相變有十分重要的意義。變化來控制的相變有十分重要的意義。 反應擴散的實例反應擴散的實例 利用我們大家熟悉的利用我們大家熟悉的FeFeC C相圖，將純鐵置相圖，將純鐵置于于850850滲碳，氣氛能使表明達到的最高溶解的滲碳，氣氛能使表明達到的最高溶解的碳量為碳量為C CS S，因為再高將形成碳化物。表面為，因為再高將形成碳化物。表面為C CS S的的固溶體為固溶體為相，從表面向內，碳的含量逐漸減少，相，從表面向內，碳的含量逐漸減少，直到碳含量為直到碳含量為C C2 2處；心部為純鐵在處；心部為純鐵在850850下依然下依然為為相，從心部向

31、外，碳的含量逐漸提高，表面相，從心部向外，碳的含量逐漸提高，表面達到達到C C1 1處。從相圖可知它們到達互相平衡，這里處。從相圖可知它們到達互相平衡，這里形成兩相的分界面，碳的含量就出現了一突變。形成兩相的分界面，碳的含量就出現了一突變。滲碳過程滲碳過程反應擴散的實例反應擴散的實例滲碳過程滲碳過程反應擴散的實例反應擴散的實例 隨時間的加長，在隨時間的加長，在相存在碳的濃度梯度，碳不斷相存在碳的濃度梯度，碳不斷向內擴散，在向內擴散，在相界面碳多余進入到相界面碳多余進入到相，平衡破相，平衡破壞，部分的壞，部分的得到碳轉變生成得到碳轉變生成相，因此在相界面兩邊相，因此在相界面兩邊的成分依然為的成分

32、依然為C C2 2和和C C1 1不變，而是相界面向內遷移，即不變，而是相界面向內遷移，即相在不斷生長。可見在二元合金的在一定溫下進行擴散相在不斷生長。可見在二元合金的在一定溫下進行擴散過程中，不會出現兩相區。當然二元合金的恒溫擴散過過程中，不會出現兩相區。當然二元合金的恒溫擴散過程中為什么不會出現兩相區可以用相律來證明，但證明程中為什么不會出現兩相區可以用相律來證明，但證明過程不要求大家掌握，只要知道這個結論。值得指出的過程不要求大家掌握，只要知道這個結論。值得指出的是這表現在恒溫擴散過程時，處理結束后冷卻下來，材是這表現在恒溫擴散過程時，處理結束后冷卻下來，材料會遵照相圖的規律發生相關的變化，所