深入了解固体渗碳钢的化学热处理原理

1．介质分解

富有渗入元素介质在一定的条件下（温度和压力），通过一定的化学反应，从介质中析出具有活性原子（离子）的过程。例如，固体渗碳时发生的反应：2CO-÷C02+ [C]，这个[C]就是从CO中分解出来的活性碳原子.

从介质中分解出活性原子的速度，主要取决于介质的性质，数量、分解温度、有无催渗剂等。

2．活性原子的吸收

从介质中分解出来的活性原子被钢件表面所吸收，吸收的方式是活性原子溶解于固溶体中，或形成化合物。例如渗碳时，渗碳介质分解出的活性碳原子吸附在零件表面，被零件所吸收，其实质即[C]向零件表面层奥氏体中溶解。

3、渗入原子扩散

被钢表面吸收的渗入原子向工件心部迁移（扩散），并达到一定的浓度和深度的过程。造成扩散要有两个基本条件；一个条件是要有浓度差，原子扩散是由浓度高的地方移向浓度低的地方，表面吸收了活性原子，造成了高浓度区域，而心部则是低浓度区域，浓度差越大，扩散速度也越快；另一个条件是要原予具有一定的能量才能实现扩散，所以化学热处理大都加热到一定温度进行，温度越高，原子热运动能量越大，也越易进行扩散。在一般生产条件下,碳原子往深处扩散的速度总是小于表面吸收的速度，所以扩散阶段所分解出的碳原子数量应比吸收阶段少得多。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部