材料科学基础复习题及答案

t (b) 由关系式x=1.0×104(s) 5分），得：

（

两式相比，得：

当温度相同时，D1=D2,于是得： 5分）

（

（c）

因为： t930=t870, D930=1.67×10-7(cm2/s)

D870=0.2×exp(-140000/8.314×1143) 所以： 5分）=8.0×10-8(cm2/s)

（倍）（

3. 一块含0.1%C的碳钢在930℃、1%碳浓度的气氛中进行渗碳处理，经过11个小时后在0.05cm

的地方碳的浓度达到0.45%，若要在0.08cm的深度达到同样的渗碳浓度，则需多长时间？ 解：由Fick第二定律得：

由题意可知，两种情况下渗碳前后浓度相同且渗碳温度相同，即

x12Dt1?x22Dt22 （5分）

2?x2故 t2?t1???x?1??0.08???11????28.16(小时) （10分，不准确扣1分） ?0.05???要在0.08cm深度达到同样的渗碳深度，需28.16小时。

4. 有两种激活能分别为E1=83.7KJ/mol和E2=251KJ/mol的扩散反应。则温度从25℃升高到600℃

时对，这两种扩散的扩散系数有何变化，并对结果作出评述。