拡散(かくさん)         [k06]

分子が熱によって移動する現象で、これによって、析出再結晶、浸炭などの熱処理が進行します。


熱処理ではこの言葉は非常に大切なのですが、わかりやすいように説明されることは少ない項目のようです。一般の人には、見えない部分の熱処理説明よりも、処理条件の温度、時間、濃度、硬さなどを数値でして示すほうが明確で有用性が高いようですので、この拡散についても、イメージを持っていただく程度の説明にとどめます。

例えば、色の違う液体を混ぜると時間とともに均一になっていきますし、熱の影響が加わるとそれが末端まで進行していきます。簡単に言えば、それが拡散現象です。

熱処理では「拡散焼なまし」と呼ばれる、高温で鋼を保持して成分的な均質化を図る方法があります。
これは一度鋼塊になったものを、再度加熱して、オーステナイト温度の高温領域に温度を保持して、不均一担っている組織の状態を均一化する方法です。
また、雰囲気の元素濃度の違いを利用する「浸炭」や「窒化」では、雰囲気中の元素が鋼中に進入し、母材と反応しながら表面から内部に向かって濃度が低くなっていきます。これらも「拡散」という現象です。

浸炭では「炭素」を、窒化では「チッソ」を温度と濃度を制御して、それを、濃度の高いほうから低いほうに移動させる処理も拡散現象を利用しています。
この時に、雰囲気の濃度と鋼中の濃度は差が大きいほうがよさそうですが、鋼にそれらを進入させるのはいろいろな反応や条件が加わるので、簡単ではありません。つまり、進入させ方は、成分、温度、濃度などの最適条件を見つけてやる必要があり、また、水素その他の助けを借りたり、温度変化を加えたり…というように、様々な方法で処理されることになります。・・・

このように、個々にはいろいろな説明する内容があるのですが、ここでは言葉の意味として、「分子が熱によって移動する現象」と考えておいていいでしょう。



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(来歴)H30.12 文章見直し

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