Материаловедение в машиностроении

Наиболее изученной и широко применяемой является химико-термическая обработка металлических сплавов, суть которой сводится к насыщению поверхностного слоя детали инородными атомами за счет длительного нагрева деталей в среде, содержащей соответствующие атомы веществ. В результате происходит изменение химического состава поверхностного слоя и изменение его свойств. Насыщение возможно за счет протекания диффузии. Диффузия (от лат. diflusio - распространение, растекание, рассеивание) в металлах и сплавах - это процесс перемещения атомов кристаллического вещества на расстояние больше параметра кристаллической решетки (рисунок 7.1). Рис.7.1. Наиболее вероятный механизм диффузии связан с перемещением атомов по незанятым узловым положениям - вакансиям или междуузлиям. В сумме такие элементарные процессы перемещения определяют массоперенос. Если массоперенос направленный и приводит к местным изменениям концентрации перемещающихся атомов элемента, растворенного в растворителе, процесс называют гетеродиффузией, если имеет место перемещение атомов металла основного компонента без изменения концентрации, процесс называют самодиффузией. Основной параметр диффузии - скорость переноса массы перемещающегося элемента М, через единицу площади сечения за единицу времени. Основной причиной перемещения растворенного вещества служат разность его концентраций в соседних объемах и стремление к равномерному 140