ляется по механизму объемной
диффузии, а для элементов замещения и вдоль дислокаций.
При проведении химико-термической
обработки следует также учитывать, чтр гетеродиффузия по границам зерен
протекает в среде, отличающейся не только по структуре, но и по составу от
тела зерна. Скорость диффузии по границам зерен существенно могут
изменить горофильные- легирующие элементы. Изменяя состав твердого
раствора в межкристаллитных сочленениях, они могут ускорить нли, наоборот,
замедлить межкристаллитную диффузию.
Поскольку межкристаллитная
диффузия определяет общую скорость насыщения поликристаллического
металла, то межкристаллитная сегрегация без выделения оказывается
важным фактором, определяющим эту скорость. При химико-термической
обработке межкристаллитная сегрегация без выделения легирующих
элементов определяет и общую скорость роста диффузионного слоя и
характер его строения.
Многие исследователи считают, что
ускорение диффузии по границам зерен имеет место только для элементов,
диффундирующих по вакансиям, например хрома.
Однако прямыми экспериментами [10]
показана преимущественная диффузия по высокоугловым границам и примесей
внедрения.
Так, например, методом
авторадиографии [10] было показано ускоряющее влияние границ зерен на
диффузию 1JC в феррите и аустените.
Коэффициент диффузии углерода по границам зерна технического железа
при 550е С составил в объеме зерна 5-Ю'11 см2/с, а по
границам 1,5-10-7 смг/с, т. е, иа четыре порядка
меньше.
С. 3. Бокштейн [10] считает, что
эффект ускорения диффузии углерода по границам зерен феррита связан с
малой растворимостью его в железе и высокой плотностью дефектов на
границе. Чем ниже температура насыщения, тем больше разница в Drp и
£>об.
При сравнительно высоких
температурах, при которых осуществляют поверхностное насыщение стали
углеродом и различными металлами, разница в скорости и граничной
объемной диффузии обычно не слишком велика.
Более часто граничная диффузия
наблюдается при насыщении стали азотом, которое проводится при
сравнительно низких температурах. Преимущественная диффузия азота по
границам зерна а-железа и его сплавов отмечалась неоднократно. Это
хорошо иллюстрирует рис. 10. Быстрое насыщение азотом границ зерен а-фазы
и прилегающих к ним объемов зерна до предела насыщения
приводит
