2. 扩散机制 气相扩散: 表面吸附与扩散:气态杂质分子首先吸附在基底表面,随后通过晶格缺陷或间隙扩散。 浓度梯度驱动:扩散速率由气态杂质分压与基底内杂质浓度的梯度差决定。 固相扩散: 固态扩散:杂质原子通过固态薄膜的晶格扩散,依赖热激活能量。 扩散速率:通常低于...
一、固相扩散的物理化学机制 1. 晶体结构限制:层状或尖晶石结构的电极材料存在各向异性扩散通道,锂离子迁移受晶格间距与缺陷浓度显著影响 2. 浓度梯度效应:高倍率充放电时电极表面与体相形成显著浓度差,导致扩散驱动力下降 3. 界面极化现象:电极/电解质界面处的空...
晶体结构的致密度对扩散路径起决定性作用。面心立方结构的铝在高温下扩散能力优于体心立方结构的铁,因为前者原子堆积密度较低,原子迁移所需活化能较小。半导体材料中,离子晶体(如NaCl)的阴、阳离子扩散能力差异可达3个数量级。 化学势梯度是扩散的驱动力,但实际应用中常简化为浓度梯度驱动模型。在锂离子电池正极材料...
简单来说,固相扩散就是在固体状态下,物质的原子或者分子从一个区域向另一个区域迁移的过程。比如说,把一块纯铜和一块黄铜紧密接触放在一起,经过一段时间,你会发现纯铜那部分也有了黄铜的成分,这就是固相扩散在起作用。 很多人可能会误以为固相扩散就是固体之间简单的混合,但这是不对的哦!固相扩散是原子或分子层...
(1)固相扩散材料组织中的第二相氧化物质点细化,同时质点分布更加均匀,具备了与内氧化材料类似的微观组织结构。 (2)在相同成分的条件下,固相扩散材料基本保持了与化学包覆法材料类似的塑性加工性能,抗拉强度、硬度等力学性能得到明显提升。 (3)在阻性负载条件...
扩散是物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程,气相扩散和固相扩散是材料科学中两种重要的扩散机制,分别在气体和固体介质中实现。以下从扩散驱动力、扩散路径、扩散速率控制因素等方面详细描述两者的机制。 一、气相扩散机制 1. 扩散驱动力 浓度梯度:气相扩散的主要驱动力是气体...
固相扩散焊的基本原理是通过材料表面的扩散作用,在高温和一定压力的作用下,使金属原子在固态下扩散到相邻的金属表面,形成焊接接头。固相扩散焊的焊接接头通常具有很高的强度和耐腐蚀性,因为焊接时金属原子的扩散可以使接头的化学成分均匀分布。 三、固相扩散焊的特点 1. 无需填充材料和加热:固相扩散焊不需...
电极固相扩散方程,就是描述这种扩散行为的数学工具。 3.想象一下,电极就像一块“海绵”,它的内部充满了微小的孔隙和空隙。当我们给它施加电流时,溶液中的物质就会进入这些孔隙里,与电极表面的物质发生反应。而这个过程中,物质是如何从电极的某个地方“跑”到另一个地方的呢?答案就藏在固相扩散方程里。简而言之,...
1 引言锂离子电池中电化学反应主要包括电荷转移、相变、新相生成以及各种带电粒子在正极和负极之间的输送传递。其中离子在固相中的扩散是决定电池实际输出能量的重要一环。离子在单晶固体中一般通过晶格中的格点空…
焊接时液态焊料和金属母材间产生扩散现象,而当焊料凝固时,就呈现焊料+合金+母材的结构模式。此时这些金属相互之间扩散速度虽然变慢,但是扩散仍然存在,这种扩散就叫做固相扩散。与液相-固相间的扩散相比,固相扩散的速度要慢很多,但是,这种扩散仍然存在,只是扩散的速度很微小,甚至可以忽略不...