硼砂固体渗硼的热力学分析

本文从反应的自由焓变化和蒸汽分压两个方面,对以硼砂为供硼剂的固体渗硼进行了热力学分析。在渗硼温度下,活化剂分解产生的气态物质SiF4、CF4、F2、Cl2和铝、钾、钠的氟化物,使硼砂及其分解产物中的硼以BF3和BCl3形式进入气相。BF3、BCl3和SiF4可与还原剂反应形成亚稳定相BF2、BCl2和SiF3等,而SiF3等又可还原BF3和BCl3。被钢件表面吸收的BF2和BCl2分解出活性硼原子,从而实现渗硼。作者认为,能否形成稳定的和亚稳定的气态含渗入元素的化合物是固体渗的关键。