(рис. 38, //, б, температура /2). В
интервалах 2—3 (смесь растворов а и у
переменной концентрации), 4—5 и 6—7 (смесь растворов б и у переменной концентрации) и
8—9 (смесь растворов р" и у переменной концентрации)
диффузия элемента Б будет
происходить в многофазной среде, при этом кинетика перемещения
отклонится от нормальной параболической. В интервалах 2—3, 4—5, 6—7 и 8—9 распределение элемента Б условно (рис. 38, II, б) для £2 изображено
наклонными прямыми участками.
Сварка при температуре
г3 связана с существованием механических смесей,
эвтектоидов неизменного состава. В области твердых растворов /'—2', 3'—4' и 5—6' концентрация изменяется по
параболическому закону диффузии. В области существования эвтектоидов
и химического соединения диффузия происходить не будет, и концентрация
резко изменится до концентрации диффундирующего элемента в этих
фазах.
Диффузию, сопровождающуюся
фазовыми превращениями, называют реактивной. Для этой диффузии
характерно образование зон неизменной концентрации — химических
соединений, эвтектоидов. В сварном соединении эти зоны не обязательно
должны располагаться в плоскости контактирования свариваемых
металлов. Они могут быть сосредоточены в участке с соответствующей
концентрацией компонентов в зависимости от относительной скорости
диффузии при данной температуре. Последующий нагрев, термообработка,
приводящая к дальнейшему развитию диффузионного процесса, сместит
положение этих зон.
Для сварных соединений характерен
еще один~вид диффузии, когда процесс перемещения в растворе какого-либо
элемента происходит не в связи с разностью его концентраций в
растворе, а в связи с разницей его термодинамической активности, например
диффузия углерода на границе сварки легированной и нелегированной
стали или разнолегированных сталей. Вопросы такой диффузии и
вызываемой ею неоднородности состава и строения сварных соединений
исследовали Л. С. Даркен, Л. С. Лившиц, В. Н. Земзин, Ю. Н. Готальский и
др. Было замечено, что если сварное соединение состоит из сталей с
различным содержанием легирующих элементов, то независимо от содержания в
этих сталях углерода, направление перемещения его определяется разницей в
легировании контактирующих сталей. При этом перемещение углерода может
происходить даже из стали с меньшей его концентрацией в сталь с
большей концентрацией (рис. 39). Было замечено также, что кремний является
элементом, «выталкивающим» углерод, а хром, молибден и ванадий
«притягивающими».
Трактовка механизма такого
действия легирующих элементов, предложенная А. А. Жуковым, сводится к
следующему. Если у атомов легирующего элемента силы связи с атомами
углерода меньше, чем у атомов железа, атомы углерода отталкиваются от
атомов такого элементати стремятся попасть в окружение только
атомов железа. Следовательно, данный легирующий элемент
увеличивает
