偏扩散系数

partial diffusion coefficient

简介

又称分扩散系数。在二元或多元
合金中各组元的扩散系数。在通常的
扩散实验中，根据实测的浓度分布得
到的扩散系数D(即一般菲克定律中
的扩散系数)则是表观的扩散系数。在
由A、B组元组成的二元系中，各组元
的偏扩散系数D_A、D_B和表观扩散系
数D有以下关系 (达肯公式)： D=
D_AN_B+D_BN_A、式中N_A和N_B分别是
A、B组元的摩尔分数。D_A和D_B乃是
在实际合金中在成分为(N_A、N_B)处，
组元A和B的扩散系数。组元i在成
分为N_i的实际合金(有深度梯度的合
金)中的偏扩散系数D_i和它在同样成
分的均匀合金中的偏扩散系数D_i^*有
以下关系： D_i＝D_i^* (1+dlnγ_i/dN_i)，
而D_i^*＝M_iKT。式中γ_i是组元i在实
际合金中成分为N_i处的活度系数，
M_i是在所论成分的合金中i组元原
子在单位力作用下的运动速率，称为i
组元原子的迁移率。上式可由扩散热
力学导出： D_i＝M_iKT(1+∂lnγ_i/∂lnN_i)=M_iKTf。对均匀合金的自扩
散f=1，其自扩散系数D_i)^*＝M_iKT，
因此D_i＝D_i^*(1+∂lnγ_i/∂lnN_i)