difusión externa

La difusión extraña es la difusión de átomos extraños en una red cristalina sólida, es decir, el movimiento de átomos que no pertenecen a la red cristalina básica del material. Se produce, por ejemplo, cuando un elemento de aleación o un dopante penetra en un material base metálico o cerámico y se distribuye en él. Por lo general, la fuerza motriz es un gradiente de concentración de los átomos extraños entre dos áreas del material.

A diferencia de la autodifusión, en la que los átomos del mismo tipo se desplazan dentro de su propia red, la difusión externa describe el movimiento de átomos de un segundo material en la red base. Los mecanismos típicos son el intercambio de posiciones a través de vacíos en la red (mecanismo de vacíos) o el movimiento a través de posiciones intermedias en la red (mecanismo de red intermedia). La velocidad de difusión viene determinada por la temperatura, la estructura de la red, la densidad de defectos y el perfil de concentración de los átomos extraños.

Desde el punto de vista técnico, la difusión externa es importante en procesos como el tratamiento térmico de aleaciones, la cementación o nitruración de aceros, el dopaje de semiconductores o la formación de fases intermetálicas en los límites de las capas. Mediante la difusión externa controlada, se pueden ajustar de forma específica la dureza, la resistencia a la corrosión, la conductividad eléctrica y otras propiedades de los materiales.