杂层)的工艺,就称为热扩渗技术,或化学热处理技术。所形成的合金层称为热扩渗层,简称渗层。特点是:渗层与基本金属之间是冶金结合,结合强度很高,渗层不易脱落或者剥落。*●通过渗入不同合金元素,或者采用不同渗入工艺,可以使工件表面获得不同组织和性能的扩散层。从而极大提高工件的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性能等。●能进行热扩渗的元素包括C,N,B,Zr,Al,Cr,V,Nb,Ti,Si,S等和多元共渗。*第一节熱扩渗技术的基本原理一、热扩渗层形成的基本条件∵渗入元素的原子存在于扩渗层的形式为二种:固熔体和金属化合物∴1、渗入元素必须能够与基体金属形成固熔体或金属间化合物。原子直径,结构,电负性等必须满足要求。2、欲渗元素与基材之间必须有直接接触;3、被渗元素在基体金属中要有一定的渗入速度;加热*第一节熱扩渗技术的基本原理4、对靠化学反应提供活性原子的热扩渗工艺而言,反应必须满足热力学条件。置换反应:A+BCl2(气)ACl+[B]还原反应:BCl2(气)+H2→2HCl(气)+[B]分解反应:BCl2(气)→Cl2(气)+[B]*第一节熱扩渗技术的基本原理二、渗层形成机理3个过程:①产生渗剂元素的活性原子并提供给基体金属表面。热激活能法和化学反应法热激活能法:用于热浸渗(镀)、电镀渗、化学镀渗、喷镀渗和无活化剂的金属粉末的热扩渗;②渗剂元素的活性原子吸附在基体金属表面上,随后被基体金属所吸收.形成最初的表面固溶体或金属间化合物.建立热扩渗所必须的浓度梯度;③渗剂元素原子向基体金属内部扩散,基体金属原子也同时向渗层中扩散,使渗层增厚。*第一节熱扩渗技术的基本原理三、热扩渗速度的影响因素1.热扩渗层的形成速度总是由上述三个过程中最慢的一个来制约。初始阶段:受供给渗剂活性原子的化学反应速度控制;反应物浓度;反应温度;活化剂形成渗层后:主要取决于扩散速度:温度;时间;晶体结构;晶体缺陷等。*
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