 например химических соединений. Степень насыщения металла каким-либо элементом (т. е. концентрация его на поверхности), глубина насыщения зависят от скорости Va поступления атомов диффундирующего элемента в активной форме из насыщающей среды к поверхности металла и скорости диффузии проникновения vД атомов от поверхности в глубину металла. От соотношения скоростей vа и уд зависит концентрация атомов диффундирующего элемента на поверхности и их распределение по глубине. Если скорость диффузии равна или несколько меньше скорости поступления атомов диффундирующего элемента на обрабатываемую поверхность vд < vа, то процесс насыщения происходит нормально (рис. 9.1, кривая I), Если vд > vа, то концентрация диффундирующего элемента на поверхности металла мала и недостаточна для образования требуемых фаз. Насыщение в этом случае происходит на большую глубину, но в отсутствии фаз, соответствующих диаграмме состояния системы образуемых сплавов (рис. 9.1, кривая 2).
Значительное превышение скорости подачи атомов насыщающего элемента к поверхности металла над скоростью диффузии (vа > vд) приводит не только к замедлению насыщения вследствие ассоциации атомов и образования на поверхности металла неактивных молекулярных соединений, но и к ухудшению качества обрабатываемой поверхности из-за возникновения на ней осажденного слоя атомов легирующего элемента (рис. 9.1, кривая 3).
Качественной и количественной оценками диффузионного насыщения является глубина диффузии, оцениваемая протяженностью диффузионного слоя и концентрацией диффундирующего элемента. Протяженность диффузионного слоя при определенной температуре и времени диффузии определяется скоростью диффузии атомов насыщающего элемента.
Математически процесс диффузии в твердом кристаллическом теле описывается первым законом Фика, согласно которому диффузия рассматривается в виде непрерывного потока атомов вещества Р через изотропный слой толщиной dx, поперечного сечения dF в течение промежутка времени dv
Согласно этому закону количество продиффундировавшего вещества прямо пропорционально площади поперечного сечения,
| 
