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    多元共滲對化學熱處理過程有何影響?
     
          化學熱處理過程中同時向金屬表面滲入兩種以上元素的化學熱處理方法稱為多元共滲。由于滲入元素具有不同的性能特點及其相互之間的作用,將對滲入過程和滲層的結構發生一系列的影響。
    (1)影響吸附速度
    在一定溫度下,氣體介質中各元素在金屬表面上的吸附速度與組成介質的各活性成分的濃度(或分壓)成正比,即多元混合介質中任何組元的吸附量隨其分壓的提高而增加。某一組元濃度(成分壓)的增加,將使其它組元的吸隊量相對減少。因而通過改變介質的成分,就可以改變介質中各組元的相對分壓,進而控制某種組元的吸附量和滲入速度。
    (2)影響擴散層的性質
    由于滲入原子半徑、電化學特性、品格類別、在基體金屬中的溶解方式和溶解度不同,以及元素之間的相互作用不同,使滲層中各元素的飽和度有較大的差異。如果某一組元的吸附、擴散能力強,相對飽和度,則滲層的性能以該組元的作用為主,其它組元的作用為輔;如兩個組元吸附、擴散能力相近,相對飽和度相差不多,則滲層的性能接近于兩個組兇單獨滲的結果。此外,在長時間保溫、擴散的作用下,也可能產生某一組元在表層的濃度相低,而在內層濃度較高的特殊分布。
    (3)影響擴散速度
    滲入元素相互之間的作用會彼此影響擴散速度。實驗表明,Al-Cr、Si-Cr、Ti-Cr共滲,Cr的擴散系數將隨著另一組元(Si、Al、Ti)含量的增加而加大。Si-Ti、Al、Ti共滲,Ti的擴散系數也隨著Si、Al組元含量的增加而增大。當滲劑中增加擴散速度較大約組元含量時,擴散層深度也會增加;當滲劑所含各元素之間在滲入溫度下形成穩定化合物或溶解度很小的金屬間化合物時,就會使滲劑活性下降;當滲劑中兩元素的比例正好符合化合物的成分時,則不形成擴散或擴散層很薄。
    (4)影響擴散層組織
    縮小γ相的非碳化物形成元素,如Si、Al、P、Cu滲入鋼中會擴大α相區,將表層的碳擠到內層,從而產生表面貧碳區和內層富碳區。實驗證明,Ni、B雖然是擴大γ相區的,但也有縮小γ相區元素的類似作用。而Cr、V、Ti、W、Nb、Mn等碳化物形成元素滲入鋼中時,會強烈地將碳集中到表面,形成碳化物薄殼層,并在表層富碳區的內側出現一個貧碳區。所以在多元共滲時,若共滲的全為碳化物形成元素,如Cr-V、Cr-Ti,或者全為非碳化物形成元素,如Al-Si,它們對滲層影響的規律如同前面所述的一般規律;如果是兩種不同作用的元素時滲入,如Cr-Al,則滲層的組織可按兩種元素滲入的先后順序來確定。
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