активации (рис. 9) при малом
изменении D0. Кремний
при относительно низких температурах (ниже 1050° С) ускоряет диффузию
углерода, увеличивая эффективный коэффициент диффузии
¡29].
Сила связи некарбидообразующих
элементов с углеродом меньше, чем с железом, поэтому они не могут
затруднить его диффузию. С другой стороны, они искажают кристаллическую
решетку аустенита, повышают его свободную энергию и тем самым
уменьшают период оседлой жизни атомов углерода. Некарбидо-образующие
элементы ускоряют диффузию тем сильнее, чем больше они искажают
решетку аустенита [29].
Характер влияния легирующих
элементов на диффузионную подвижность углерода в феррите изучался многими
исследователями. Было показано, что карбидообразующие элементы Мп, Cr, W,
Mo, V и Si снижают коэффициент диффузии углерода в феррите. Энергия
активации Q для
диффузии углерода в легированном феррите приближается к значениям ее
для аустенита (26—35 ккал/ат). Кобальт и никель мало влияют на коэффициент
диффузии углерода в феррите,
Легирующие элементы влияют на
коэффициент диффузии D, энергию
активации Q
и DQ
азота в а-железе (феррите) [30]. Наиболее
резко снижают коэффициент диффузии и повышают энергию активации
нитридообразующие элементы. Никель также понижает диффузионную подвижность
азота в феррите.
'Углерод, присутствующий в стали
даже в небольших количествах, понижает Dj*j. По данным Б.
Беррера, увеличение в стали углерода с 0,01 до 0,06% при 550° С уменьшает
коэффициент диффузии с 2,14-Ю""8 до 1,16-10~8
см2/с, увеличение в стали углерода от 0,06% до 1,18% при
температуре 520° С снижает с 5,0-Ю-9 до
0,5-Ю-9.
Кислород способствует диффузии
азота, но тормозит диффузию углерода.
Все элементы, и особенно Mo, W,
Cr, AI, Si и С, снижают диффузионную подвижность бора в железе,
повышая энергию активации Q. Так, например,
энергия активации при борировании железа равна 34,2 ккал/(г.-атом), а
при борирова-нии стали с 0,8% С — 36,4 ккал/(г.-атом). Легирование стали
Mo, V, Cr, AI, Si повышает энергию активаций Ni и Со ее практически не
изменяют [35].