颗粒边界扩散

颗粒边界扩散（grain boundary diffusion），理学-地质学/地质资源与地质工程-地球化学-元素地球化学-元素活动性-体扩散-颗粒边界扩散，原子在颗粒边界处进行的扩散。颗粒边界是指多晶体中不同取向晶粒间的界面，是结构组分活动剧烈的地方。扩散现象是由于物质中存在浓度梯度、化学位梯度、温度梯度和其他梯度所引起的杂质原子、基质原子或缺陷的物质运输过程。固体中原子的扩散要比气体或液体中慢得多。但只要固体中的原子或离子分布不均匀，存在着浓度梯度，就会产生使浓度趋向于均匀的定向扩散。颗粒边界扩散是一种短程扩散，速度很快。在扩散过程中，单位时间内通过单位横截面的扩散流量密度（或质点数目）与扩散质点的浓度梯度成正比（菲克定律）。颗粒间界扩散并不一定对阴、阳两种离子都很明显，往往是一种离子的晶界扩散明显，而另一种离子不明显。低温下，颗粒边界扩散是固体扩散的主要类型。这时处于界面上的原子和杂质原子，沿晶面运动，发生吸着或化学吸附。影响颗粒边界扩散系数的因素很多，包括介质结构、结构完整性、晶体结构、扩散元素性质、结构缺陷、固溶体类型、扩散元素浓度、第三元素、掺杂和温度。