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题名粉末渗锌工艺中锌扩散的数值模拟
被引量:3
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作者
高海云
李小波
冯文营
彭淀
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机构
湘潭大学
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期135-141,共7页
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基金
国家自然科学基金(51071181)~~
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文摘
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。
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关键词
粉末渗锌
数值模拟
有限差分
扩散
模型
FICK第二定律
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Keywords
sherardizing
numerical simulation
finite difference
diffusion
model
Fick's second law
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分类号
TG174.445
[金属学及工艺—金属表面处理]
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