第7章 固體材料中的擴(kuò)散 |
第4節(jié) 反應(yīng)擴(kuò)散 假定有一根純鐵棒,一端與石墨裝在一起然后加熱到T1=780℃保溫。仔細(xì)研究滲碳鐵棒后會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵棒在靠近石墨一側(cè)出現(xiàn)了新相 相(純鐵780℃時(shí)應(yīng)為 ), 相右側(cè)為 相。隨滲碳時(shí)間的延長 - 界面不斷向右側(cè)移動(dòng)。鐵-碳相圖及不同時(shí)刻鐵棒的成分分布見圖7-15。這種通過擴(kuò)散而產(chǎn)生新相的現(xiàn)象被稱為反應(yīng)擴(kuò)散或相變擴(kuò)散。 反應(yīng)擴(kuò)散所形成的相及成分可參照相應(yīng)的相圖確定。如上例中由相圖可知與石墨平衡的 相濃度為C3,所以石墨- 界面上 相濃度必為C3;與 相平衡的 相濃度為C2,所以在 - 界面上 相的濃度必為C2;同理, - 界面上的 濃度必為C1。 在二元系中反應(yīng)擴(kuò)散不可能產(chǎn)生兩相混合區(qū)。因?yàn)槎抵腥魞上嗥胶夤泊鎰t兩相區(qū)中擴(kuò)散原子在各處的化學(xué)位 相等, ,這段區(qū)域里沒有擴(kuò)散動(dòng)力,擴(kuò)散不能進(jìn)行。同理,三元系中滲層的各部分都不能有三相平衡共存,但可以有兩相區(qū)。 (本節(jié)完) |
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