( ) (1.4) Chiều sâu khuếch tán của C trong austenit phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ.
39 tiết ra, tiết pha biên giới và biên giới hạt ferit bị kìm hãm mạnh ở giai đoạn sau của
tiết ra, tiết pha biên giới và biên giới hạt ferit bị kìm hãm mạnh ở giai đoạn sau của chuyển biến cũng đã được quan sát thấy [83].
Chuyển biến austenit thành ferit được coi bao gồm hai giai đoạn, cụ thể, a) sự sắp xếp lại cấu trúc từ mạng lập phương tâm mặt thành lập phương tâm khối và b) phân bố nguyên tố C từ ferit sang austenit theo cơ chế khuếch tán đường dài. Độ hòa tan của C trong gang thép theo kiểu dung dịch xen kẽ lại phụ thuộc rất mạnh vào cấu trúc tinh thể của pha mẹ, pha sắt. Độ hòa tan của C trong ferit là rất thấp so với độ hòa tan trong austenit. Điều này làm cho các nguyên tử C phải khuếch tán một quãng đường khá dài trong quá trình chuyển biến [84].
Phụ thuộc vào vấn đề là, liệu có phải phần lớn năng lượng tự do của quá trình bị mất mát trên bề mặt phân cách hay do sự khuếch tán của cacbon mà quá trình chuyển biến có thể được coi là quá trình bị kiểm soát do bề mặt phân cách hay bị kiểm soát do quá trình khuếch tán [85]. Trong chuyển biến kiểm soát bởi bề mặt phân cách, quá trình khuếch tán xảy ra vô cùng nhanh. Trong chuyển biến kiểm soát bởi khuếch tán, tốc độ dịch chuyển của bề mặt phân cách cũng được giả thiết là vô cùng nhanh. Tuy nhiên, chẳng có cơ chế nào trong hai cơ chế trên lại có thể mô tả một cách chính xác động học của toàn bộ chuyển biến. Kết quả là, phải dùng một cơ chế hỗn hợp bao hàm cả hai cơ chế trên để giải thích cho cơ chế chuyển biến [85, 86].
Có ba mô hình mô tả sự dịch chuyển của bề mặt phân cách, đó là, 1) mô hình bề mặt phân cách nhọn, bề mặt phân cách hữu hạn và mô hình bề mặt phân cách khuếch tán. Mô hình mặt phân cách nhọn là mô hình đơn giản nhất và được sử dụng rộng rãi để mô tả cơ chế chuyển biến kiểm soát bởi khuếch tán. Ở đây, tốc độ dịch chuyển của mặt phân cách được tính toán thông qua các bước nhảy riêng rẽ của các nguyên tử vượt qua mặt phân cách, hoặc là nhờ dòng vật chất vượt qua mặt phân cách và đi vào hai pha. Các mặt phân cách với chiều rộng hữu hạn sẽ gây ra một trường nồng độ bên trong mặt phân cách. Các pha hòa tan ở trong mặt phân cách và sau đó, chúng di chuyển dọc theo bề mặt phân cách là nguyên nhân gây ra lực hút giữa các chất tan. [87].
Mô hình 1.26 dùng để nghiên cứu quá trình khuếch tán của cacbon khi austenit hóa với giả thiết rằng, vật lẫn graphit được sắp xếp đểu đặn trong hợp kim. Hạt austenit đang phát triển từ biên giới A/Xe, xuyên qua một lớp khuếch tán có chiều dày dr.
Bằng cách tính toán ba dòng vật chất trong quá trình khuếch tán [88]
Số lượng lượng cacbon dQ1 (cm3) đi qua lớp austenit r (cm) vào vòng ferit có chiều dày dr (cm).
Số lượng cacbon dQ2 (cm3) được khuếch tán từ vật lẫn graphit
Số lượng cacbon dQ3 (cm3) khuếch tán từ vật lẫn graphit nằm lại trong austenit.