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真空扩散焊 扩散的基本概念和基本原理

发布人:管理员 发布时间:2021-11-08


             扩散现象的数学描述
Fick第一定律 在扩散过程中,各处的浓度C只随距离X变化,而不随时间t化,即∂C/∂t0,此时的扩散称之为稳态扩散。在稳态扩散过 程中,通过某一截面的扩散流量J与垂直与此截面方向上的浓 度梯度∂C/∂X成正比,其方向与浓度降低的方向一致,写成公 式为: 此式即为一维条件下Fick第一定律的数学表达式。其中: D为扩散系数,ν为原子跳动频率,α为原子跳动平均距离。
                             • Fick第一定律
 
在三维条件下,Fick第一定律可以表述为:
          image.png

其中 为浓度梯度。当扩散存在各向异 性时,可表述为:
      image.png

其中Dij(i,j=x,y,z)代表j方向扩散分量对i方向扩散的贡献。
 Fick第二定律 如果在扩散过程中,各处的浓度度随时间变化,即 ∂C/∂t≠0,此时通过各处的扩散流量不再相等,且随距 离变化,这样的扩散称之为非稳态扩散。在非稳态扩 散过程中,Fick定律具有如下形式:
image.png
此式为Fick第二定律的数学表达式。在三维情况下, 由于扩散系数Dxyz方向上可能不同,故分别用 DxDyDz来表示。 1
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