1.对于A-B二元置换式固溶体。

讨论自扩散系数、本征扩散系数（化学扩散系数）和互扩散系数的物理意义及其相互关系。

（18分）
2.在缓慢冷却过程中刚中产生了所谓的带状组织（α与珠光体交替分布），为了消除这种带状组织需要进行扩散退火。

已知厚度为25mm的钢板在900℃经2天扩散处理可以消除这种带状组织。

问：如果把这种钢板轧制成5mm厚，并在1200℃下进行扩散处理需要多长时间？（D=D0exp(-286000/8.314T)）（18分）
3.硅表面涂覆一层硼，在1100℃保温250秒，测得距离硅表面0.2μm处硼的浓度为8×103mol/m3。

求：（1）硅表面单位面积硼的涂覆量；
（2）距离硅表面0.2μm处硼的最大浓度。

D B（1100℃）=4.0×10-12m2/s (20分)
4.18Cr-8Ni不锈钢加热到700℃保温10分钟，表面层发生了脱铬现象。

当铬含量小于11%时，不锈钢将丧失不锈性。

假定脱铬过程中不锈钢表面铬含量为零。

（1）计算丧失不锈性的表层厚度。

（2）在10分钟后排除了脱铬故障，不锈钢与环境之间再也没有铬的交换。

在700℃继续保温，问至少需要保温多长时间才能消除前10分钟脱铬的有害作用（D Cr= 3.5exp(-286000/8.314T)）cm2/s）？
【提示】：如有必要，可以进行合理的近似处理。

（24分）
5.一共析碳素钢在A1温度于湿氢中进行脱碳处理，在钢的表面会形成一铁素体层。

该铁素体层将以一定速度长厚。

长厚速度由通过铁素体层的碳的扩散所控制。

（1）建立一个合理的模型。

导出铁素体厚度与时间的关系；
（2）该铁素体层长到1mm厚需要多长时间？（在A1温度DαC=109cm2/s）。