體擴散又稱點陣擴散。是指通過原子在點陣內（不是沿晶界、表面或其他缺陷區）的熱運動引起的擴散。亦稱為“晶格擴散”或“晶內擴散”，指原子在晶體內部的擴散過程。晶內擴散的主要機制是空位擴散。
基本介紹
- 中文名：體擴散
- 外文名：Body diffusion
- 別稱：晶格擴散
- 含義：指原子在晶體內部的擴散過程
- 主要機制：是空位擴散
- 學科：冶金工程
特點,擴散型相變,非擴散型相變,MoSi2擴散層的生長織構和體擴散過程,總結,
特點
由於所需激活能較大，故擴散速度較短路擴散慢。一般情況下，固體中的擴散主要通過體擴散實現。晶界擴散速率雖然比體擴散高得多，但由於晶界面積極小，對物質遷移總的貢獻仍然很小（除非材料的晶粒極細，以致晶界的總面積較大）。
擴散型相變
在固態相變發生時，體系中兩相間的相界面的移動是通過原子的近程或長程擴散而進行的，這種相變稱為擴散型相變。只有當溫度足夠高，原子集聚相對多的能量、活躍能力足夠強時，才能發生擴散型相變。溫度愈高，原子活動能力愈強，擴散距離也就愈遠。在擴散型相變中，只會發生因新、舊兩相比容不同而引起的體積變化，而沒有發生巨觀形狀的改變，如：同素異構轉變、多形性轉變、脫溶型相變、共析型相變、調幅分解和有序化轉變等等。擴散型相變又分為界面控制的擴散型相變和體擴散控制的擴散型相變兩種。在發生擴散型相變時，新舊兩相具有相同的化學成分，新相的形成僅僅需要舊相的原子躍過兩相界面即可，系統中原子的遷移速度取決於靠近界面的最前沿原子的遷移。這就是界面控制的擴散型相變。
非擴散型相變
在體擴散控制的擴散型相變中，由於新舊兩相具有不同的化學成分，系統中兩相界面發生遷移除影響上述界面控制的擴散型相變以外，還需要滿足溶質原子在體系中重新分布的要求，也就是說，兩相界面的遷移需要伴隨溶質原子在基體相中的長程擴散。體擴散控制的擴散型相變雖然也包括上述的界面擴散控制的因素，但是體擴散控制的擴散型相變界面遷移速度小於界面擴散控制的擴散型相變的界面遷移速度。
在相變過程中，溶質原子不發生擴散，參與轉變的所有原子的運動也是基本一致的，這種相變稱之為非擴散型相變。相變並不需要通過擴散來完成，新相和母相間的化學成分也基本相同。發生遷移時，相鄰原子間的相對位置保持不變，新相和母相之間也存在一定的晶體學位向關係。某些材料發生非擴散相變時，兩相界面地遷移速度特別快，有些相變的速度近似於聲速，如馬氏體擴散。
MoSi2擴散層的生長織構和體擴散過程
雖然晶界擴散和位錯擴散比體擴散係數大，但考慮到金屬的截面中進行晶界擴散只占體
擴散的10-5，所以只有晶界擴散與體擴散係數之比達到105時，物質沿晶界輸送量才一可以和體擴散量相比較。在高溫時其比值小於105。而位錯擴散須在低溫時，當體擴散和晶界擴散都不明顯時才起作用。MoSi2與Mo之間相界面是平直的，並有垂直於樣品表面的柱狀晶。說明沿Mo晶界擴散量是很小的，反之將形成垂直於Mo晶界的柱狀晶，也不可能具有織構。至於MoSi2之間晶界，由於晶粒具有纖維織構，主要屬於低角度晶界，它由位錯所組成。擴散還是要通晶格表面躍遷，它不會改變Si易擴散而Mo難擴散的現象。
通過MoSi2滲層的擴散流基本上僅有Si原子的擴散流，而Mo原子擴散流是非常小的。而Si原子體擴散流是於<110>方向最為有利。除剛開始形成很薄MoSi2連續層之外，繼續形成MoSi2反應是在MoSi2與Mo界面上發生。如果不考慮Mo原子的向外擴散，MoSi2晶胞與原Mo晶胞體積之比達2.58，即新形成MoSi2的體積比Mo原來體積大1.58倍。這勢必引起強大的壓應力，在冷卻過程中，滲層就會產生程度不等的初生態裂紋。
總結
Si原子淨體擴散流以平行於纖維軸方向（即<110 >）為最有利的擴散方向。在開始形成MoSi2的晶粒中，其<110>方向平行於擴散方向的那些晶粒將迅速生長，而其他方向的晶粒的生長格對受到抑制，這就形成平行於擴散方向的柱狀晶，並有<110>方向的纖維織構。
