粉末渗锌工艺中锌扩散的数值模拟

• 作者: 冯文营 彭淀 李小波 高海云
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 粉末渗锌 数值模拟 有限差分 扩散 模型 Fick第二定律
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 135-141
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.445
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.01.021

摘要

目的 采用数值模拟法预测粉末渗锌的扩散过程.方法 通过分析粉末渗锌的机理及渗锌层的形成过程,基于 Fick第二定律,采用有限差分法建立了以锌为主扩散元素的渗锌模型.采用该模型模拟计算一定温度范围、一定时间内的渗锌层厚度和Zn含量随时间和温度的变化,并与相同条件下的实验测量值进行对比,验证模型的可靠性.实验制备了在360、375、390 ℃下分别保温4、6、8 h的渗锌样品,通过扫描电镜-能谱仪以及Smile View软件测定了样品中合金层的各相厚度和Zn含量,并与数值模拟计算结果进行对照.结果 实验测定的各相含量变化与计算结果吻合较好,合金层各相厚度及总厚度与计算结果接近.该模型能很好地反映渗锌层Zn含量及厚度随时间和温度的变化规律,可以计算模拟一定温度范围、一定时间内的渗锌层厚度及Zn含量变化.结论 该模型能有效预测粉末渗锌的扩散过程,可以用来指导渗锌工艺.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李小波		18	42	4.0	4.0
2	高海云		1	1	1.0	1.0
3	冯文营		1	1	1.0	1.0
4	彭淀		1	1	1.0	1.0