[发明专利]一种低碳钢表面镀镍层合金化扩散模型的建立方法

摘要

本发明提供了一种低碳钢表面镀镍层合金化扩散模型的建立方法，本发明通过利用菲克(Fick)第二定律及玻尔兹曼‑俣野(Boltzmann‑Matano)模型，研究热处理温度和时间与扩散速度和浓度分布等参数之间的相互关系并建立模型，通过本发明所述模型能够分析改善和提高低碳钢表面合金化效果的因素，并通过实验进行修正，进一步提高基材的抗腐蚀性能。

主权项

1.一种低碳钢表面镀镍层合金化扩散模型的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采集数据低碳钢表面经过电镀镍处理后进行热处理，热处理过程中通过设置不同的温度条件获得相应的扩散距离数据(x/μm)，另采集扩散层不同位置的一组扩散物质浓度数据(C/kg/m3)；(2)建立模型a.在菲克第二定律基础上作玻尔兹曼变换，具体如下：令则其中，C为扩散物质的体积浓度(kg/m3),t为扩散时间(s),x为扩散距离(μm)，D为扩散系数；λ表示定义的中间变量；b.将Fe的浓度曲线作为研究对象，假设在热处理前镀层中不含Fe且基体中不含Ni，取扩散前的界面位置为坐标原点，令沿镀镍层的方向为x轴正向，令初始条件如下： C ( x , 0 ) = C 1 ( x < 0 ) C 2 ( x ≥ 0 ) ]]>其中，C1表示Fe的浓度，C2表示Ni的浓度；对公式一进行积分，得 ∫ C 1 C - ( λ 2 ) d C = D d C d λ | C 1 C , ]]>由于进一步得到 - 1 2 ∫ C 1 C λ d C = ( D d C d λ ) C , ]]>由于任意时刻进一步得到由于进一步得到由公式三确定坐标原点x＝0的位置，并进一步得到

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