Nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng lớn đến khuếch tán và chiều dày lớp thấm.
+ Nhiệt độ:
Nhiệt độ càng cao, chuyển động nhiệt của nguyên tử càng mạnh, tốc độ khuếch tán càng lớn, lớp thấm càng chĩng đạt chiều sâu qui định.
Đáng chú ý là hệ số khuếch tán D phụ thuộc vào nhiệt độ theo hàm số mũ:
Đồ thị của nĩ biễu diễn ở hình 41 a (A-Hệ số phụ thuộc kiểu mạng tinh
thể. Q- Năng lượng hoạt, là năng lượng cần thiết để bứt nguyên tử ra
khỏi vị trí cân bằng của nĩ trong mạng).
Do vậy tăng nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất để tăng chiều sâu lớp thấm. Ví dụ, hệ số khuếch tán D của cacbon trong Fe tăng lên hơn 7 lần khi nhiệt độ tăng từ 925 đến 11000C. Nên trong hĩa - nhiệt luyện thường cĩ khuynh hướng nâng cao nhiệt độ, song nhiều trường hợp bị hạn chế vì gây ra hạt to, làm xấu cơ tính.
+ Thời gian:
Hình 41:
Ở nhiệt độ cố định, kéo dài thời gian cũng giúp nâng cao chiều sâu lớp thấm song hiệu quả khơng mạnh như tăng nhiệt độ vì chiều sâu lớp thấm d phụ thuộc vào thời gian t theo quan hệ:
(hình 41b), (K - hệ số).
Vậy khác với nhiệt độ, càng kéo dài thời gian mức độ tăng chiều sâu lớp thấm càng châm. Do vậy kéo dài thời gian là biện pháp kém hiệu quả.
Sau đây chỉ trình bày các phương pháp hĩa - nhiệt luyện thơng dụng nhất.
* Thấm cacbon:
Thấm cacbon là phương pháp hĩa - nhiệt luyện phổ biến nhất, dễ
thực hiện nhất, rất thường gặp ở nước ta và các nước cơng nghiệp.