-材料科学基础习题库-第章-扩散
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第四章--扩散
1.在恒定源条件下820℃时,钢经1小时的渗碳,可得到一定厚度的表面渗碳层,若在同样条件下.要得到两倍厚度的渗碳层需要几个小时?
2.在不稳定扩散条件下800℃时,在钢中渗碳100分钟可得到合适厚度的渗碳层,若在1000℃时要得到同样厚度的渗碳层,需要多少时间(D0=2.4×10
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m/sec:D1000℃=3×10
-11
m/sec)?
2
4.在制造硅半导体器体中,常使硼扩散到硅单品中,若在1600K温度下.保持硼在硅单品表面的浓度恒定(恒定源半无限扩散),要求距表面10-3cm深度处硼的浓度是表面浓度的一半,问需要多长时间(已知D1600℃=8×10cm/sec;当
-12
2
erfcx2Dt?0.5x时,2Dt?0.5)?
5.Zn2+在ZnS中扩散时,563℃时的扩散系数为3×10-14cm2/sec;450℃时的扩散系数为1.0×10-14cm2/sec,求: 1)扩散的活化能和D0; 2)750℃时的扩散系数。
6.实验册的不同温度下碳在钛中的扩散系数分别为2×10-9cm2/s(736℃)、5×10-9cm2/s(782℃)、1.3×10-8cm2/s(838℃)。 a)请判断该实验结果是否符合
D?D0exp(??G)RT,
b)请计算扩散活化能(J/mol℃),并求出在500℃时的扩散系数。 7.在某种材料中,某种粒子的晶界扩散系数与体积扩散系数分别为Dgb=2.00×10-10exp(-19100/T)和Dv=1.00×10-4exp(-3820