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真空擴散焊 擴散的基本概念和基本原理

Publisher: Administrator Date：2021-11-08


             擴散現(xiàn)象的數(shù)學描述
? Fick第一定律 在擴散過程中，各處的濃度C只隨距離X變化，而不隨時間t變 化，即?C/?t＝0，此時的擴散稱之為穩(wěn)態(tài)擴散。在穩(wěn)態(tài)擴散過 程中，通過某一截面的擴散流量J與垂直與此截面方向上的濃 度梯度?C/?X成正比，其方向與濃度降低的方向一致，寫成公 式為: 此式即為一維條件下Fick第一定律的數(shù)學表達式。其中: 而D為擴散系數(shù)，ν為原子跳動頻率，α為原子跳動平均距離。
                             ? Fick第一定律
  在三維條件下，Fick第一定律可以表述為：
          image.png

其中 為濃度梯度。當擴散存在各向異 性時，可表述為：
      image.png

其中Dij(i,j=x,y,z)代表j方向擴散分量對i方向擴散的貢獻。
 ? Fick第二定律 如果在擴散過程中，各處的濃度度隨時間變化，即 ?C/?t≠0，此時通過各處的擴散流量不再相等，且隨距 離變化，這樣的擴散稱之為非穩(wěn)態(tài)擴散。在非穩(wěn)態(tài)擴 散過程中，Fick定律具有如下形式:
image.png此式為Fick第二定律的數(shù)學表達式。在三維情況下， 由于擴散系數(shù)D在x、y、z方向上可能不同，故分別用 Dx、Dy、Dz來表示。 1
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