秦小燕
,
巩建鸣
,
耿鲁阳
材料热处理学报
以Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb炉管钢为研究对象,以菲克第二定律和"平衡常数法"为理论基础,采用有限差分数值方法,实现了这两种高Cr-Ni裂解炉管材料高温渗碳时碳的扩散和碳化物析出的模拟,给出了渗层的总碳含量、基体中的碳含量、基体中合金元素含量在不同渗碳时间沿壁厚的分布.在1000℃对两种材料进行了固体渗碳实验,分析比较了高温下两种材料的渗碳动力学规律.结果表明,浓度场模拟结果与实验测量值吻合较好.从渗碳增重曲线和浓度场模拟结果可以看出,Cr35Ni45Nb钢的抗渗碳能力强于Cr25Ni35Nb钢.
关键词:
渗碳
,
菲克第二定律
,
平衡常数法
,
数值模拟
韦文竹
,
高原
,
张维
,
王成磊
,
陆小会
,
张光耀
稀有金属材料与工程
采用等离子渗金属技术在碳钢表面形成W-Mo共渗层和W-Mo-Dy共渗层,利用origin数值软件、菲克第二定律、阿累尼乌兹公式分析W、Mo、Dy在共渗中的动力学行为.结果表明:在表面0~5 μm处,由于稀土Dy的加入使W、Mo原子的扩散系数分别提高了0.94倍和0.62倍,在80μm处,W-Mo-Dy共渗较W-Mo共渗W、Mo原子的扩散速度分别提高了2.87倍和1.07倍;稀土Dy的加入使表面5μm处的W、Mo原子的扩散激活能分别降低7.13和5.19kJ/mol,使得90 μm处W、Mo原子的扩散激活能分别降低32.20和10.83 kJ/mol.在相同工艺条件下,W-Mo-Dy共渗表层控制扩散的主要因素是空位浓度,在次表面稀土Dy可降低W、Mo的扩散激活能.
关键词:
菲克第二定律
,
阿尼乌兹公式
,
origin数值软件
,
扩散
,
扩散激活能
彭军
,
李文挺
,
刘丽霞
,
郭永
,
安胜利
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150313
中国铁矿磷含量偏高,提高脱磷效率、降低渣料的消耗量对钢铁企业至关重要.1 400℃下,将2CaO·SiO2颗粒插入到含P2 O5为14%(质量分数)的渣中,并保温20、30、60和100 s,研究磷在2CaO· SiO2颗粒中的扩散速率.用SEM-EDS对磷在渣和2CaO·SiO颗粒中的分布进行了测量,并用菲克第二定律计算了磷在2CaO·SiO颗粒中的扩散系数.结果显示:磷在2CaO·SiO中的扩散可视为一维半无限扩散.1 400℃时,磷在2CaO· SiO2颗粒中的扩散系数为6.417×10-12 m2/s,如果脱磷时间为15~20 min,则2CaO· SiO2颗粒不宜大于653 μm.
关键词:
多相脱磷渣
,
2CaO· SiO2颗粒
,
磷扩散系数
,
菲克第二定律
高建文
,
赵刚
,
徐耀文
,
毛新平
,
韩斌
,
蔡珍
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160164
在实验室模拟现场加热炉加热过程,在 CO2、O2、H2 O、N2体积分数分别为16.5%、0.8%、13%、69.7%的混合气氛下对75Cr1钢加热保温.通过正交实验研究了加热温度(975、1050、1125、1200℃)和保温时间(10、20、30、40 min)对75Cr1钢脱碳的影响规律.并与菲克第二定律的计算结果进行了对比.实验结果表明:脱碳层深度随着加热温度和保温时间的增加而增加,并且当温度为1200℃时,增幅明显变大;975℃时的实测值接近理论值,1050、1125、1200℃时,实测值远小于理论值;扩散系数修正后计算值与实测值基本保持一致.
关键词:
75Cr1
,
脱碳
,
混合气氛
,
菲克第二定律
,
扩散系数