dyfuzja zewnętrzna

Dyfuzja obca to dyfuzja atomów obcych w sieci krystalicznej ciała stałego, czyli migracja atomów, które nie należą do podstawowej sieci krystalicznej materiału. Występuje ona na przykład wtedy, gdy pierwiastek stopowy lub domieszka wnika do metalowego lub ceramicznego materiału podstawowego i rozprzestrzenia się w nim. Z reguły siłą napędową jest gradient stężenia atomów obcych między dwoma obszarami materiału.

W przeciwieństwie do dyfuzji własnej, w której atomy tego samego rodzaju przemieszczają się we własnej sieci krystalicznej, dyfuzja obca opisuje ruch atomów drugiej substancji w sieci krystalicznej. Typowymi mechanizmami są zamiana miejsc poprzez puste miejsca w sieci krystalicznej (mechanizm pustych miejsc) lub ruch poprzez miejsca między sieciami krystalicznymi (mechanizm między sieciami krystalicznymi). Szybkość dyfuzji zależy od temperatury, struktury sieci, gęstości defektów i profilu stężenia atomów obcych.

Z technicznego punktu widzenia dyfuzja zewnętrzna ma znaczenie w procesach takich jak obróbka cieplna stopów, nawęglanie lub azotowanie stali, domieszkowanie półprzewodników lub tworzenie faz międzymetalicznych na granicach warstw. Dzięki kontrolowanej dyfuzji zewnętrznej można precyzyjnie regulować twardość, odporność na korozję, przewodność elektryczną i inne właściwości materiałów.