Page 67 - 4687

Спільними можна вважати наступні стадії процесу
термодифузійного насичення на підставі рівнянь (1.13) -
(1.16).
1. Реакція дифундуючого елементу з матеріалом
поверхні і утворення продуктів реакції.
2. Відведення продуктів реакції від поверхні з
утворенням внутрішнього покриття. Цей процес відбувається
в результаті гетеродифузії - переміщення дифундуючих
атомів у кристалічній гратці основного матеріалу від місць з
максимальною концентрацією до мінімальної (С mах → C min),
Рушійна сила самовільного переміщення обумовлена
відмінністю рівнів вільної енергії при С mах і C min.
Газофазна взаємодія. Газова фаза, яка містить сполуки
дифундуючих елементів, подається до поверхні. Температурні
умови і каталітична дія поверхні обумовлюють дисоціацію
термічно нестійкої сполуки з утворенням активного
дифундуючого елементу. Цим способом можна підводити до
поверхні багато металевих та неметалевих елементів.
Розглянемо деякі з них.
Насичення азотом - азотування. Газовою фазою для
азотування служить аміак, який при нагріванні дисоціює на
поверхні по реакції

2NH 3→2N↓+ЗН 2. (1.17)

Утворений атомарний азот адсорбується поверхнею з
подальшою дифузією в матеріал шару. При утворенні в
поверхневому шарі нітридів підвищується твердість і
зносостійкість (шестерні та ін.). Азотування зазвичай
проводять при невисоких температурах (500-600 ° С), тому
процес тривалий (10-20 год і більше). Дня активізації процесу
вдаються до іонного азотування.
Насичення вуглецем – цементація. Здійснюється при
високотемпературному нагріванні в хімічно активному
66