菲克第一定律描述物質(zhì)從高濃度向低濃度區(qū)擴散的現(xiàn)象，成分趨于均勻，但物質(zhì)也可能從低濃度向高濃度區(qū)擴散，提高了濃度梯度，這種現(xiàn)象稱為上坡擴散，因為決定組元擴散的基本驅(qū)動力是化學(xué)勢梯度

引起上坡擴散的原因

彈性應(yīng)力的作用

晶界的內(nèi)吸附

大的電場或溫度場

擴散的微觀機制

直接交換機制：需要的畸變和激活能太大，密排結(jié)構(gòu)未必能進(jìn)行

環(huán)形交換：金屬液體或非晶體中可能有

空位機制：在一定溫度下，晶體有一定的平衡空位濃度，且溫度越高，平衡空位濃度越大?？驴线_(dá)爾效應(yīng)支持了空位機制

間隙機制

晶界及表面擴散

自由表面擴散＞晶界擴散＞晶體內(nèi)擴散

原因 缺陷產(chǎn)生的畸變使原子遷移比在完整晶體中容易，導(dǎo)致這些缺陷中的擴散率大于完整晶體內(nèi)的擴散速率。

影響擴散的因素

溫度 溫度越高，擴散系數(shù)越大

固溶體類型 置換型固溶體熱激活能大，擴散慢

晶體結(jié)構(gòu) 非密堆結(jié)構(gòu)點陣中擴散速率更快

晶體缺陷：擴散系數(shù)不同

化學(xué)成分：熔點越高擴散越慢

應(yīng)力作用

反應(yīng)擴散：當(dāng)某種元素從金屬表面向內(nèi)部擴散滲透時，若該擴散元素的含量超過基體金屬溶解度，則隨擴散進(jìn)行，會在金屬表層中間相。