二元非均匀体系非线性动力学扩散模型的相关性

张志鹏¹，曹保胜¹，雷明凯¹

(1.大连理工大学材料科学与工程学院表面工程研究室,大连,116024)

摘要: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;

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