SUS316L奥氏体不锈钢低温表面渗碳的数值分析
针对SUS316L奥氏体不锈钢表面强化,进行了低温表面渗碳实验并测量了渗后试样渗碳层内C浓度沿深度方向的分布.建立了以"陷阱-去陷阱"质量传递机制为基础的动力学模型,认为Cr原子在C的扩散过程中对C原子具有陷阱作用,利用该模型计算出渗后试样中C浓度沿渗层深度方向的分布,并与实验结果进行比较.
结果表明,实验测得的C浓度沿渗层深度方向的分布形状呈现凸状,与简单Fick定律得出来的结果不同,而基于"陷阱-去陷阱"模型得到的计算结果与实验结果符合较好,表明陷阱作用在C扩散过程中起重要作用.Cr原子通过对C原子陷阱作用,降低C的扩散系数,对实验数据拟合得到C的去陷阱激活能为165 k J/mol.所提出模型仅适用于未发生碳化物析出的低温渗碳,且并未考虑扩散应力的影响.
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