问答题
为研究稳态条件下间隙原子在面心立方金属中的扩散情况,在厚0.25mm的金属薄膜的一个端面(面积1000mm
2
)保持对应温度下的饱和间隙原子,另一端面的间隙原子为零。测得下列数据:
温度/K
薄膜中间隙原子的溶解度/(kg·m
-3
)
间隙原子通过薄膜的速率/(g·s
-1
)
1223
14.4
0.0025
1136
19.6
0.0014
计算在这两个温度下的扩散系数和间隙原子在面心立方金属中扩散的激活能。
【正确答案】
设间隙原子通过薄膜的速率为v,则单位面积单位时间的流量[*],由菲克第一定律:
[*]
设D符合Arrhenius定律,即
[*]
[*]
Q=1.2×10
5
J/mol
【答案解析】
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