考慮到我們從事激光加工行業(yè)的人士，專業(yè)領(lǐng)域涉及到光、機、電、材料、物理、化學、計算機等，各個行業(yè)的人都有，我還是盡可能的以科普的形式給大家把這個概念給闡述一下。

 大家都知道，古詩詞是我國五千年燦爛文化的精髓，先人在創(chuàng)作時巧妙地借用了許多物理知識，使其作品大放異彩。我們還是同上次一樣，先看看我們的古詩中關(guān)于擴散的描述。

          高駢·《山亭夏日 》

綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘。

水晶簾動微風起，滿架薔薇一院香。

  “滿架薔薇一院香”意思是薔薇的香味飄得滿園都是，是因為一切物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運動，所以香味飄得到處都是，滿架薔薇一院香，就是擴散現(xiàn)象。

           宋·陸游·《村居書喜》

紅橋梅市曉山橫，白塔樊江春水生。

花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴。

坊場酒賤貧猶醉，原野泥深老亦耕。

最喜先期官賦足，經(jīng)年無吏叩柴荊。
     
       “花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，寫春晴天暖，鳥語花香的山村美景。從詩中可以分析：“花氣襲人” 是花朵分泌的芳香油分子做無規(guī)則運動加快的結(jié)果，而溫度是影響分子運動的激烈程度，所以詩中蘊含了：“擴散和升高”的物理知識。因為溫度越高，分子的熱運動越激烈。所以當花朵分泌芳香分了擴散運動加快時便預(yù)示著溫度升高天氣變暖。

       南宋.辛棄疾. 《西江月·夜行黃沙道中》
      明月別枝驚鵲，清風半夜鳴蟬。稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片。
     七八個星天外，兩三點雨山前。舊時茅店社林邊，路轉(zhuǎn)溪橋忽見。

  其中所描述的稻花香就是花香擴散后被詩人的鼻子所聞道。

   王安石.《梅花》

墻角數(shù)枝梅,凌寒獨自開。

遙知不是雪,為何暗香來。

   這里描述的也是擴散現(xiàn)象，是由于花香的分子的熱運動所引起的。物體內(nèi)的分子都在永不停息的作無規(guī)則的運動。這是氣體分子的擴散現(xiàn)象。

郭沫若.《游武夷泛舟九曲》

九曲清流繞武夷，棹歌首唱自朱熹，

幽蘭生谷香生徑,方竹滿山綠滿溪。

  這里描述的是：“幽蘭生谷香生徑，方竹滿山綠滿溪”的意思是說：聞到深山中的花香，滿山的竹子倒影在小溪中，因此所包含的物理知識是：分子在不停地做無規(guī)則的運動和平面鏡成像.。當然，我們此次僅關(guān)注擴散現(xiàn)象（分子的熱運動）。

  以上描述的都是古詩中關(guān)于擴散現(xiàn)象的描述，這時大家對擴散已經(jīng)有非常感性的認識了。那么，擴散現(xiàn)象是指物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移 直到均勻分布的現(xiàn)象，速率與物質(zhì)的濃度梯度成正比。擴散是由于分子熱運動而產(chǎn)生的質(zhì)量遷移現(xiàn)象，主要是由于密度差引起的。分子熱運動目前認為在絕對零度以下不會發(fā)生。擴散現(xiàn)象等大量事實表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。

   擴散是物質(zhì)中原子或分子的遷移現(xiàn)象，是物質(zhì)傳輸?shù)囊环N形式。相對于氣體和液體的擴散現(xiàn)象易于被人觀察。事實上固態(tài)金屬中也存在著同樣的擴散現(xiàn)象。在生產(chǎn)和使用過程中，有許多問題和擴散有關(guān)，例如金屬與合金的熔煉、結(jié)晶、焊接、偏析與均勻化、鋼及合金的各種熱處理，加熱過程中的氧化和脫碳，冷變形金屬的回復(fù)和再結(jié)晶。所謂“近朱者赤、近墨者黑”說的也是這個道理。這句話同時也是固態(tài)擴散中的關(guān)于固態(tài)擴散現(xiàn)象的描述。固態(tài)中的擴散速率十分緩慢，不像氣體和液體中擴散那樣易于觀察，卻真實存在著。金屬結(jié)晶時液態(tài)金屬原子向固態(tài)晶核的遷移再結(jié)晶，晶粒的長大、鋼的脫碳和滲碳以及金屬的焊接，都是固態(tài)金屬中擴散的例子。而金屬與玻璃之間的焊接屬于焊接的范疇。要實現(xiàn)金屬與玻璃的焊接，就必須保證金屬與玻璃的原子之間實現(xiàn)擴散，這樣才能實現(xiàn)金屬與玻璃之間的冶金結(jié)合。那么金屬與玻璃絲兩種截然不同的原子結(jié)晶形態(tài)，又是如何才能實現(xiàn)焊接的呢，我們在下一回中進行介紹。

  焊接時材料擴散的示意圖和實物圖