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扩散的驱动力是什么？固态金属中要发生扩散必须满足哪些条件下？

根据热力学分析，在等温等压条件下，不管浓度梯度如何，组元原子总是从化学位高的地方自发地转移到化学位低的地方，只有当每种组元的化学位置系统中各点都相等时，才达到动态平衡，电脑观上再看不到物质的转移。由于在一般情况下化学位梯度大都与浓度梯度方向一致，因而当扩散沿高浓度向低浓度方向进行时，掩盖了化学位梯度的作用。只有当两者方向相反，则化学位梯度的本质作用才显露出来。可见，扩散的驱动力不是浓度梯度，而是化学位梯度。可用F=- M/ x表示，式中负号说明扩散驱动力与化学位下降方向一致。

此外，温度梯度及应力梯度造成的自由能差、表面自由能差以及电场和磁场的作用也能推动原子进行扩散。

因态金属中要进行扩散必须满足以下条件下。

（1）要有足够高的温度。因为固态扩散是依靠原子热激活进行的，当低于一定温度时，好像扩散过程被“冻结”一样，所以只在足够高的温度才能进行。

（2）要有足够长的时间。因为扩散原子在晶体中每跃迁一次最多只能移动0.3~0.5mm距离，要扩散1mm距离，必须跃迁亿万次才能实现，而且原子的跃迁过程是随机的，所以每一次的跳越与前一次没有任何关系，只有经过相当长的时间才能造成物质的宏观定向迁移。

（3）扩散原子在基体金属中必须有一定固溶度，使之能够溶入基体晶格，形成固溶体，才能进行固态扩散。

（4）要有驱动力。

上一条：影响扩散的主要因素下一条：渗入元素在钢中形成间隙或置换式固溶体，以渗层的性能有何影响？

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