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滲入元素在鋼中形成間隙或置換式固溶體，以滲層的性能有何影響？

化學熱處理時，滲入元素在鋼中無論是形成間隙式或置換式固溶體，都會使鐵原子的晶格發生歪扭畸變，由于溶入元素的原子半徑、晶格類型、電子層結構和負電性等多少與鐵有差別，因而合金元素溶入后均會使鐵的晶格發生變形或畸變。其溶解量越大，變形或畸變也越大，當這種變形或畸變達到一定程度時，就會阻止進一步溶解。

溶入元素的原子半徑等與鐵的左異越大時，溶入后的晶格變形或畸變也越大，其溶解度也就越小，而產生固溶強化作用，提高滲層的強度、硬度和耐磨性，而韌性有所降低。

固溶強化作用與滲入元素的種類、數量和溶入方式有關。滲入非金屬元素如C、N、B等，由于形成間隙式固溶體，雖然溶入量很小，但強化效果顯著。溶入金屬元素，原子之間形成置換式固溶體，盡管溶入量相對大一些，但強化效果卻不及非金屬元素顯著。但是金屬元素滲入后，所形成的極薄的滲金屬層，改變了鋼件表面的電極電位和抗氧化等性能，從而提高了鋼件表面的抗腐蝕、抗氧化和耐熱等性能。

鋼件通過滲金屬處理，可以部分地取代不銹鋼、耐熱鋼和耐熱合金等貴重金屬材料，因而能大量節約Cr、Ni、Mo等貴重的金屬元素。

上一條：擴散的驅動力是什么？固態金屬中要發生擴散必須滿足哪些條件下？下一條：以化學熱處理的滲劑有何要求？常用的滲劑有哪幾種？

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