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3.7.2 菲克第二定律 Sunday, September 13, 2009 13:54 3.7.2 菲克第二定律（Ficks second law） 菲克第二定律是在第一定律的基础上推导出来的。 菲克第二定律指出，在非定常扩散过程中，在距离x处，浓度随时间的变化率等于该处扩散通量随距离变化率的负值，即将为代入上式，得 (3.7- 2) 这就是菲克第二定律的数学表达式。 若扩散系数D与浓度无关，则(3.7-2)式可写成 (3.7-3) 上式中，C为扩散物质的体积浓度(kg/m3)，t是扩散时间 (s)，x 是距离 (m)。 事实上菲克第一定律 浓度不随，固溶体中溶质原子的扩散系数 D 随浓度而变化。 为了简化扩散方程的求解，常将D近似视为常数。 式(3.7-2)和(3.7-3)都是偏微分方程，求解时要先进行变换： 设，这样，式(3.7-3)就可以化为一个常微分方程，再合并用初始条件和边界求方程的通解。 涉及非稳态扩散的特定问题可以使用通用解决方案来解决。 直接应用菲克第二定律解决实际扩散问题往往非常复杂。 但是，从菲克第二定律中推导出两个非常简单有用的结论： 1、钢材渗碳时菲克第一定律 浓度不随，扩散所需的时间t与扩散距离x的平方成正比。 2.对于同一个扩散体系，扩散系数D与扩散时间t的乘积是一个常数。
