异质扩散
异质扩散是指异质原子在固体晶格中的扩散,即不属于材料基本晶格的原子的迁移。例如,当合金元素或掺杂剂进入金属或陶瓷基材并在此中分散时,就会发生这种现象。通常情况下,异质原子在材料两个区域之间的浓度梯度是推动力。
与同种原子在其晶格中迁移的自扩散相反,异种扩散描述的是第二种物质原子在基晶格中的运动。典型的机制是通过晶格中的空位进行位置交换(空位机制)或通过间晶格位置进行运动(间晶格机制)。扩散速度取决于温度、晶格结构、缺陷密度和外来原子的浓度分布。
在合金热处理、钢材渗碳或氮化、半导体掺杂或层界金属间相形成等过程中,外扩散在技术上起着重要作用。通过控制外扩散,可以有针对性地调整硬度曲线、耐腐蚀性、导电性及其他材料特性。