任何化學(xué)熱處理都包含著分解、吸收、擴(kuò)散三個(gè)基本過程。因此，有必要先對(duì)這三個(gè)基本過程作一定的分析。

       1.分解過程。

       化學(xué)熱處理是把鍛造齒輪放在含有滲入元素的活性介質(zhì)中進(jìn)行，只有活性原子才易于為鋼的表面所吸收。因此，化學(xué)熱處理的步便是要獲得活性原子。滲碳則首先要得到活性碳原子。

       2.吸收過程。

       滲碳過程的第二步是低碳鋼表面吸收過程，分解析出的活性原子為鋼表面所吸附，然后溶入基體金屬-鐵的晶格中，從而形成金屬表面的吸收過程。吸附作用與表面張力有關(guān)。表面具有吸附的活性區(qū)域都是表面能較大的區(qū)域，如晶界和微觀的缺陷處。吸收的關(guān)鍵還在于要滲入的元素在基體金屬鐵中有較大的可溶性，否則吸收過程很快就會(huì)終止，鋼表面不可能形成擴(kuò)散層。

       爐內(nèi)的活性原子直接溶解入鍛造齒輪的表面，達(dá)到飽和和形成化合物。

       3.活性原子的擴(kuò)散。

       滲碳過程的第三步是擴(kuò)散，鋼中的擴(kuò)散是指原子由于熱運(yùn)動(dòng)，引起它在晶格中從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的遷移過程。擴(kuò)散是金屬中一個(gè)重要現(xiàn)象，也是化學(xué)熱處理的基礎(chǔ)。

       鋼表面吸收活性原子后，使表面碳濃度大大提高。這樣，就形成了表面和內(nèi)部顯著濃度差。在一定的溫度條件下，原子就能沿著濃度梯度下降的方向作定向的擴(kuò)散。其結(jié)果，便會(huì)得到一定厚度的擴(kuò)散層。擴(kuò)散層的特點(diǎn)是滲入碳在表面層的濃度高，隨著遠(yuǎn)離表面層，濃度便逐漸下降。

       滲碳過程由分解、吸收、擴(kuò)散三個(gè)過程組成，三個(gè)過程又是同時(shí)在發(fā)生的，全部過程存在著復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。

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