a) Nhiệt ñộ:
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến quá trình khuếch tán của nguyên tử thấm
ñược chú ý ñặc biệt. Chiều dày của lớp khuếch tán phụ thuộc vào tốc ñộ
khuếch tán. Khi nhiệt ñộ càng cao, sự chuyển ñộng của nguyên tử càng mạnh, Nồng ñộ nguyên tố B
%
ñường 1:KT < HT
ñường 2:KT > HT
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...42
tốc ñộ khuếch tán càng nhanh. Khi tăng nhiệt ñộ, hệ số khuếch tán D tăng lên và ñược biểu diễn theo hàm mũ:
D = Do. exp (- Q/RT) (2) Trong ñó:
Do: Hằng số khuếch tán [cm2/s]
R: Hằng số khí, R = 1.98 [cal/mol. ñộ]. T: Nhiệt ñộ tuyệt ñối [K].
Q: Hoạt năng khuếch tán [cal/mol].
Q là năng lượng cần thiết ñể bứt nguyên tử ra khỏi vị trí của nó trong mạng.
Hình 1.17. Sự phụ thuộc của hệ số khuếch tán D vào nhiệt ñộ
Với hệ thống hợp kim nhất ñịnh, các trị số A, Q cũng cố ñịnh nên D phụ thuộc vào nhiệt ñộ. Nhiệt ñộ càng cao, D tăng càng nhanh (hình 1.16). Ví dụ theo Fe hệ số khuếch tán D của cacbon tăng lên hơn 7 lần khi nhiệt ñộ tăng từ 925oC lên 1100oC, của crom tăng lên hơn 50 lần khi nhiệt tăng từ 1150oC lên 1300oC. [7] b) Thời gian:
Ở nhiệt ñộ cố ñịnh, thời gian khuếch tán càng dài, chiều sâu lớp khuếch tán càng dày; quan hệ giữa chúng tuân theo quy luật parabôn (hình 1.18) theo công thức: δ =K τ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ...43
Hình 1.18. Sự phụ thuộc của chiều dày lớp thấm vào thời gian thấm
Trong ñó: δ - chiều sâu lớp khuếch tán.
K - hệ số tỷ lệ phụ thuộc hệ số khuếch tán D. τ - thời gian.
Như vậy, thời gian thấm càng dài, mức tăng chiều sâu thấm càng chậm. [7] Biện pháp hiệu quả nhất ñể tăng chiều sâu lớp thấm là nhiệt ñộ chứ không phải tăng thời gian.