什么是扩散激活能?碳在低合金钢中的扩展激活能有没有公式?

2021-07-22技术资料

扩散激活能(Diffusion activation energy)是指杂质原子或者母体原子在固体(包括半导体)中扩散的激活能。

原子产生振动跃迁的两个原因是:激活能和缺陷集中。

扩散激活能

激活能产生原因:原子从一个平衡位置跃迁到另一个平衡位置时,其相邻的其他原子必须被挤压短暂的离开平衡位置,所以需要激活能。

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克服能垒所必须的额外能量才能实现原子从一个平衡位置到另一个平衡位置的基本跃迁,这部分能量称为扩散激活能。

扩散激活能用Q来表示,对于间隙扩散,Q表示每mol间隙原子跳跃时需越过的势垒,对空位扩散,Q表示阿伏伽德罗常数个空位形成能加上每mol原子向空位跳跃时需越过的势垒。

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一般而言,碳在低合金钢中的扩散激活能,只和缺陷及合金元素有关。暂且抛开缺陷,仅仅就合金元素而言,有没有相应的经验公式。(最好是和Mn Mo Ni Cr Si 相关的)

有几个中文的资料,经核查有误,分别是:赵细金翻译的 《回火参数及应用》 国外金属热处理 刘嘉禾等 翻译的 《钢的组织与性能》 科学出版社

扩散系数与元素之间相互作用系数有关。


扩散激活能和扩散系数之间应该可以换算一下。
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你只要去查询需要的相互作用系数就可以了,这个很容易查询到。其中,碳原子在铁素体和奥氏体中扩散激活能分别为:99.5和155 kJ/mol。本人觉得这个应该可以用来计算!楼主不妨试试看

根据:胡赓祥 蔡珣 上海交大出版社 《材料科学基础》 第二版 P148
及Bhadeshia 著 Esevier 出版 Steels microstructure and properties third edition p 12.
你提供的碳在铁素体中的扩散激活能数据不准确,你提供的计算方法还没找到相关的资料予以佐证。但是还是感谢你热心的参与.

碳扩散系数取自《微观组织热力学》[日]西泽泰二 著,郝士明 译,182页表6.2。