一、名词解释
1、稳定扩散和不稳定扩散
稳定扩散:指扩散质点浓度分布不随时间变化。
不稳定扩散:指扩散过程中任一点浓度随时间变化。 2、本征扩散和非本征扩散
本征扩散:指主要出现了肖特基和弗兰克尔点缺陷,由此点缺陷引起的扩散为本征扩散(空位来源于晶体结构中本征热缺陷而引起的质点迁移) 非本征扩散:空位来源于掺杂而引起的质点迁移 3、正扩散和逆扩散 ¥
正扩散:受热力学因子作用,物质由高浓度处流向低浓度处,扩散结果使溶质趋于均匀化,Di>0。
正扩散:受热力学因子作用,物质由低浓度处流向高浓度处,扩散结果使溶质趋于均匀化,Di<。
4、无序扩散:
无序扩散:无化学位梯度、浓度梯度、无外场推动力,由热起伏引起的扩散。质点的扩散的无序的、随机的。 二、填空题
1、根据扩散的热力学理论,扩散的推动力是 ,而发生逆扩散的条件是 。
2、本征扩散是由 而引起的质点迁移,本征扩散的活化能由 和 两部分组成,扩散系数与温度的关系式为: 。
3、爱因斯坦对菲克定律中扩散系数的物理意义的理解是_ 。
4、MgO+Al2O3 MgAl2O4,若已知Mg2+和Al3+的自扩散系数为DMg2+、DAl3+,互扩散系数与自扩散系数的关系式为 。 @
三、论述题
1、试述晶体中质点的扩散机构及方式
2、说明影响扩散的因素?
3、对于给定的一种氧化物,试分析判断:
(1)在给定的温度范围内,扩散机理是本征扩散还是非本征扩散 (2)若氧化物是多晶体,扩散途径主要是沿晶界还是沿晶格
四、选择题:
1、在UO2晶体中,O2-的扩散是按( )机制进行的。 !
(A)空位 (B)间隙 (C)掺杂点缺陷
2、当扩散系数的热力学因子为( )时,称为逆扩散。
(A)(1+а㏑γ/а㏑N)>0 (B)(1+а㏑γ/а㏑N)<0 (C)(1+а㏑γ/а㏑N)=0
3、在离子型材料中,影响扩散的缺陷来自两个方面:(1)肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷(热缺陷);(2)掺杂点缺陷。由热缺陷所引起的扩散称为本征扩散,而掺杂点缺陷引起的扩散称为:( )
(A)自扩散 (B)互扩散 (C)无序扩散 (D)非本征扩散
4、在通过玻璃转变区域时,急冷的玻璃中网络变体的扩散系数,一般( )相同组成但充分退火的玻璃中的扩散系数。
(A)高于 (B)低于 (C)等于 五、计算题:
1、设有一种由等直径的A、B原子组成的置换型固溶体,该固溶体具有简单立方的晶体结构,点阵常数a=,且A原子在固溶体中分布成直线变化,在距离内原子百分数由增至。又设原子跃迁频率f=1*10-6s-1,试求每秒内通过单位截面的A原子数
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