研究了310℃時(shí)液態(tài)錫向25、35鋼表面的熱擴(kuò)散行為。結(jié)果表明:隨時(shí)間的增加,進(jìn)入碳鋼表面的錫原子擴(kuò)散層厚度增大。活化錫原子與25鋼、35鋼基體鐵原子的反應(yīng)速率（k）分別為0.153、0.0956 min-1,為準(zhǔn)一級反應(yīng)。隨著錫原子擴(kuò)散量的增加,擴(kuò)散層系統(tǒng)化學(xué)勢（-Δμ）逐漸減小,穩(wěn)定性降低。25鋼界面的化學(xué)勢（-Δμ）遠(yuǎn)低于35鋼,錫原子易于向25鋼表面擴(kuò)散;錫原子的擴(kuò)散驅(qū)動力隨化學(xué)勢的降低而降低,說明錫原子沿其濃度降低方向擴(kuò)散。含碳量高的35鋼中含有性能穩(wěn)定的滲碳體（珠光體）較多,抵消了錫原子向35鋼擴(kuò)散的較大驅(qū)動力。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同反應(yīng)時(shí)間下25鋼與錫擴(kuò)散界面

不同反應(yīng)時(shí)間下35鋼與錫的擴(kuò)散界面

為準(zhǔn)確測定25鋼、35鋼界面成分，使用10%高氯酸+90%的乙酸溶液對其進(jìn)行電解拋光，電壓10V、電流0.1 A、時(shí)間20 s。之后使用掃描電鏡配備的能譜儀對界面進(jìn)行面掃描分析，如圖3所示�？煽闯觯a（綠色）擴(kuò)散進(jìn)入碳鋼（紅色）表面后，形成黃色的鐵錫擴(kuò)散層；25鋼表面黃色區(qū)域?qū)挘?5鋼表面混合區(qū)域窄。碳鋼基體在本試驗(yàn)的溫度低于回復(fù)溫度，鐵原子為難以擴(kuò)散的不活潑元素,因此僅是具有足夠能量的液態(tài)錫原子向碳鋼表面擴(kuò)散。對碳鋼表面進(jìn)行線掃描檢測，以不活潑的鐵元素為研究對象，分析錫向碳鋼的擴(kuò)散厚度。圖4中左側(cè)鐵元素含量較高的部分與右側(cè)鐵元素含量為零之間的距離，為錫原子擴(kuò)散進(jìn)入碳鋼基體的厚度。

【參考文獻(xiàn)】：
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