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气体碳—氮—硼三元共渗的热力学分析

林建生

  本文扼要讨论了对化学热处理进行热力学分析的意义。介绍了热力学计算中有关的公式和数据。计算了气体三元共渗资料中提出的和可能涉及的70余个化学反应的△F°和部分化学反应的Kp。计算表明,在气体三元共渗温度下(1100°K),由CO和CH_4所产生的碳中,单原予气体碳(活性碳原子)分别<3.6%和<13%;由NH_3和NH_2CONH_2所产生的氮中,单元子气体氮(活性氮原子)分别<23%和<60%;由于B_2O_3十分稳定,(F_(1100)_~0=-334·352千卡/克分子),难于被还原,所以渗层的硼含量低微;在渗剂申添加的CCl_4和NH_4Cl对工件表面有不同程度的洁净和间接催渗作用;B_2O_3在氯(由CCl_4分解而得到)和碳黑的作用下,可形成BCl_3;BCl_3可被铁(工件)所置换和吸收,从而提高渗层的硼含量,其副产物是FeCl_2,而不是FeCl_2;BCl_3难于被氫所还原。根据计算和试验,分析和讨论了气体三元共渗的特点及合适的渗剂和工艺;并用以指导生产,取得预期效果。……