原子能在固体金属中扩散吗?

2012年5月20日

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原子的卡通

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问题

当谈到热处理过程中金属中的扩散时,金属是否会熔化,然后像在液体中一样发生扩散?还是它保持固体状态,原子在其中扩散?

回答

尼克:我们绝对是在说它仍然是固体,原子确实在其中运动,有一些过程发生。这就是为什么我们说它们在液体状态下混合得更好因为物质比它们强行穿过固体晶格时更容易移动。但这就是为什么我们要给它们时间和温度。温度帮助它们运动,使物体更容易运动时间只是让它们移动距离,但是,是的,它们在固体中运动。

Ben和Roger,当你设计一种新金属的时候,很明显,你必须考虑到它可能经历的热处理。你是如何将其融入其中的呢?

Roger -再一次,有热力学数据库可以用来估计熔化温度和热处理温度窗口。当然,这些都是基于热力学势的估计,并输入到计算机模型中。大多数情况下,这些模型是准确的,可以用来估计任何给定的合金是否有适当的热处理窗口,使其在不熔化的情况下发生。有趣的是,对于涡轮叶片合金,它们都必须在非常接近熔化温度的温度下进行热处理,但显然,要比它低,这样涡轮叶片在热处理过程中就不会开始熔化。

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