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鋼中的擴散是指原子（離子）由于熱運動，引起它在晶格中從一個位置到另一個位置的遷移過程．擴散是金屬中一個重要現象，也是化學熱處理的基礎．大口徑不銹鋼管表面吸收活性原子后，使擴散元素的濃度大大提高。這樣，就形成了表面和內部顯著的濃度差（即濃庋梯度）．在一定的溫度條件下，原子就能沿著濃度梯度下降的方向作定向的擴散．其結果，便會得到一定厚度的擴散層．擴散層的特點是滲入元素在表面層的濃度最高，隨著遠離表面層，濃度便逐漸下降．根據狀態圖，若是基體金屬與滲入元素能形成一系列的化合物時，這些化合物都能在擴散層中出現，其擴散層是由數個濃度突躍變化的單相層所組成，而其中滲入元素的含量均與狀態圖相符．形成多相擴散層的機理可作如下說明．

當擴散元素超過在基體金屬中的溶解度極限時，就會形成化合物，這種擴散引起了相結構的變化的現象稱為反應擴散。反應擴散的濃度分布曲線不是平緩的，而是有突變，因此某一恒定溫度下滲入元素達到飽和時，擴散層沒有兩相層存在，表示具有化合物的狀態圖。此化合物在擴散過程進行的溫度f時，呈穩定狀態。表示在擴散層中召元素濃度的變化曲線．假設B元素滲入基體金屬A中，大口徑不銹鋼管在擴散層中B濃度的變化在過程的開始由曲線1來決定，此時表面濃度尚未達到＆固溶體的極限值．其后不僅深度逐漸增加，表面濃度也不斷上升，一直增加到在該溫度≠時口固溶體的極限溶解度為止，如曲線2所示，可以想象，在達到飽和濃度Cm的a固溶體中，由于濃度起伏就可能存在相當于小的A召么化合物的晶核，當B原子由外界繼續滲入時，就可能形成A,,B，。化合物。它的濃度不可小于C7最小和大于C7最大．濃度為C7最大的一層是最外層，同樣，由于B原子的不斷滲入，在此層內又可出現達到CⅣ最小的濃度起伏，并從中形成新相如B等．圖中實線5表示最終形成的擴散層，1、2、3、4各虛線表示了各中間狀態。http://www.feiyu123.cn/