1. 온도 :
* 1 차 요인 : 확산은 열적으로 활성화 된 공정입니다. 온도가 증가함에 따라, 원자는 더 많은 운동 에너지를 가지므로 진동이 증가하고 인근 격자 부위로 점프 할 가능성이 높아집니다.
* 지수 관계 : 확산 속도는 종종 Arrhenius의 법칙에 따라 온도에 따라 기하 급수적으로 증가합니다.
2. 농도 구배 :
* 구동력 : 확산은 고농도의 영역에서 저농도의 영역으로 발생합니다.
* 선형 관계 : 확산 속도는 농도 구배에 직접 비례합니다.
3. 결정 구조 :
* 격자 유형 : 상이한 결정 구조 (BCC, FCC, HCP)는 다양한 정도의 원자 포장 및 간극 공간을 갖는다. 이것은 확산 속도에 영향을 미치는 원자 이동의 용이성에 영향을 미칩니다.
* 입자 경계 : 곡물 경계는 결정이 만나는 지역입니다. 이들은 원자 장애 및 공석으로 인해 벌크 격자보다 확산 속도가 높은 확산 경로 역할을합니다.
4. 원자 크기와 질량 :
* 작은 원자 : 더 작은 원자는 이동성이 높고 격자를 통해 더 쉽게 움직일 수 있으므로 더 빠르게 확산됩니다.
* 가벼운 원자 : 가벼운 원자는 또한 더 높은 진동 주파수와 더 큰 운동 에너지로 인해 더 빠른 확산을 나타냅니다.
5. 공석의 존재 :
* 포인트 결함 : 공석 (빈 격자 사이트)은 확산에 필수적입니다. 원자는 공석으로 이동하여 새로운 공석을 만들고 더 많은 움직임을 가능하게합니다.
* 농도 : 공석의 농도는 온도에 따라 증가하여 더 높은 확산 속도에 기여합니다.
6. 불순물 :
* 간질 원자 : 불순물은 간질 부위를 점유하여 다른 원자의 움직임을 방해 할 수 있습니다.
* 치환 원자 : 원자 크기가 다른 대체 불순물은 격자 변형을 생성하여 확산 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
7. 스트레스와 변형 :
* 변형 : 스트레스와 변형은 공석과 탈구를 일으켜 확산을 향상시킬 수 있습니다.
* anisotropy : 확산 속도는 스트레스와 균주의 영향으로 인해 결정 학적 방향에 따라 달라질 수 있습니다.
8. 기타 요인 :
* 압력 : 고압은 공석 형성 및 격자 간격에 영향을 미쳐 확산에 영향을 줄 수 있습니다.
* 자기장 : 자기장은 일부 재료의 확산에 영향을 줄 수 있습니다.
* 전기장 : 전기장은 이온 물질의 확산에 영향을 줄 수 있습니다.
이러한 요소를 이해하는 것은 고체 금속 결정에서 확산 공정을 예측하고 제어하는 데 중요하며, 이는 열처리, 합금 및 재료 설계와 같은 다양한 응용에 필수적입니다.
