曹保胜
,
何洋洋
,
董斌
材料导报
讨论了纳米尺度下体系自由能的改变对扩散模型的影响.随着体系尺度的逐渐减小,扩散模型由Fick扩散定律转变为Cahn-Hilliard扩散方程和非均匀体系非线性动力学扩散模型,原子的扩散系数也随体系自由能的变化呈现出与局部原子浓度紧密相关的趋势.纳米尺度下体系自由能的变化是导致扩散模型改变的根本原因,体系非均匀性对自由能的贡献越大导致需采用非均匀体系非线性动力学扩散模型描述扩散.
关键词:
纳米扩散
,
自由能
,
Cahn-Hilliard扩散方程
,
非线性动力学扩散模型
曹保胜
,
张志鹏
,
雷明凯
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.03.005
研究了二元非均匀体系扩散的非线性动力学离散模型与Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程的相关性.二元非均匀体系非线性动力学离散模型中,因原子的扩散系数与局部原子浓度强相关,扩散非对称性系数m'和有序能V是主要影响参数.采用非线性动力学离散模型和Cahn-Hilliard扩散方程分别计算了调制周期为4.8,9.6和48 nm的Mo/V纳米多层薄膜的互扩散行为. Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程等经典扩散定律和非线性动力学离散模型均可合理描述较大扩散尺度的扩散,随着扩散尺度的减小,经典扩散定律偏差逐渐增大,纳米尺度下的扩散需用非线性动力学离散模型描述.
关键词:
二元系
,
非均匀体系
,
纳米扩散
,
非线性动力学离散模型
,
经典扩散定律
曹保胜
,
张志鹏
,
雷明凯
金属学报
研究了二元非均匀体系扩散的非线性动力学离散模型与Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程的相关性。二元非均匀体系非线性动力学离散模型中，因原子的扩散系数与局部原子浓度强相关，扩散非对称性系数m’和有序能V是主要影响参数。采用非线性动力学离散模型和Cahn-Hilliard扩散方程分别计算了调制周期4.8 nm、9.6 nm和48 nm的Mo/V纳米多层薄膜的互扩散行为。Fick扩散定律和Cahn-Hilliard扩散方程等经典扩散定律和非线性动力学离散模型均可合理描述较大扩散尺度的扩散，随着扩散尺度的减小，经典扩散定律偏差逐渐增大，纳米尺度下的扩散需用非线性动力学离散模型描述。
关键词:
纳米扩散
,
nonlinear kinetics discrete model
,
classical diffusion Law
