внешняя диффузия

Чужеродной диффузией называется диффузия чужеродных атомов в кристаллической решетке твердого тела, то есть миграция атомов, не входящих в основную решетку материала. Она возникает, например, когда легирующий элемент или допант проникает в металлический или керамический основной материал и распределяется в нем. Как правило, движущей силой является градиент концентрации чужеродных атомов между двумя областями материала.

В отличие от самодиффузии, при которой атомы одного и того же вида мигрируют в своей собственной решетке, чужеродная диффузия описывает движение атомов второго вещества в базовой решетке. Типичными механизмами являются смена места через пустоты в решетке (механизм пустот) или движение через промежуточные места решетки (механизм промежуточной решетки). Скорость диффузии определяется температурой, структурой решетки, плотностью дефектов и профилем концентрации чужеродных атомов.

С технической точки зрения, диффузия при постороннем воздействии важна в таких процессах, как термообработка сплавов, цементация или азотирование сталей, легирование полупроводников или образование интерметаллических фаз на границах слоев. С помощью контролируемой диффузии при постороннем воздействии можно целенаправленно регулировать твердость, коррозионную стойкость, электропроводность и другие свойства материалов.