题目
一般来说,下列几种扩散方式中,扩散速率最快的是()A. 表面扩散B. 晶界扩散C. 位错扩散D. 体积扩散
一般来说,下列几种扩散方式中,扩散速率最快的是()
A. 表面扩散
B. 晶界扩散
C. 位错扩散
D. 体积扩散
题目解答
答案
A. 表面扩散
解析
本题考查扩散速率的影响因素,核心在于理解不同扩散方式的路径特点及阻力大小。
关键点:
- 表面扩散的原子在表面迁移,受晶格束缚小,自由度高,阻力最小;
- 体积扩散需通过晶格空位,路径长、阻力大;
- 晶界扩散和位错扩散虽有空位或通道,但阻力仍高于表面扩散。
因此,表面扩散速率最快。
各选项扩散方式特点分析
- 表面扩散:原子沿材料表面移动,表面原子排列较松散,迁移阻力最小,速率最快。
- 晶界扩散:原子在晶粒边界(晶界)处扩散,晶界空位密度高,但需跨越晶界结构,阻力次于体积扩散。
- 位错扩散:原子沿位错线扩散,位错提供额外通道,但位错密度有限,速率低于表面扩散。
- 体积扩散:原子通过晶格空位逐跳扩散,路径长、阻力最大,速率最慢。
结论:表面扩散因阻力最小,扩散速率最快。