表面分凝(surface segregation),理学-物理学-凝聚态物理学-表面物理学,在平衡状态条件下,金属合金中的某种组分在自由表面的富集。表面分凝的例子有金属镍中极微量的铜会分凝到表面上去;不锈钢中的铬,经过一定的热处理后,也会分凝到表面上去。这种表面分凝现象,对于催化、腐蚀、微电子学以及和金属强度有关的晶粒间界的分凝都有很大的影响。对表面分凝现象的解释,要追溯到一百年前J.W.吉布斯的固体和液体的表面势力学理论。吉布斯指出,金属合金的表面组分不一定和体内组分一样,某一种组分会分凝到表面上来,这种表面分凝有助于降低表面自由能。现在,认为促使表面分凝的“驱动力”有两个,即原子间的结合能和因原子大小不同而引起的点阵应变能。建立在“正则溶液”理论基础上的键合模型,认为键合比较弱的元素,也就是升华热较低的元素富集在表面时其表面自由能最低。另一方面,从点阵应变模型来看,如溶质(即数量较少的元素)原子的大小和基体原子的大小相比有较大的差别,那么溶质原子分凝到表面上去,会减轻点阵的应变。在研究表面分凝问题时,通常要把两者结合起来考虑。但也还有一些实验结果不能简单地用上述两种模型来解释。