硼原子向晶界偏聚的機理

硼原子易于向晶界處偏聚是由于硼在晶粒表面處具有吸附效應。這種吸附效應意味著在晶粒邊界附近溶質(zhì)濃度的增加或降低，由于表面張力的作用溶質(zhì)不會沉淀。正吸附表示晶粒邊界溶質(zhì)濃度的增加，負吸附表示晶粒邊界溶質(zhì)濃度的降低。吸附效應的基本原理是由于表面能減到最小而使系統(tǒng)的總自由能降到最低。表面張力小于溶劑的溶質(zhì)趨于在晶界邊界上富集，相反則在晶內(nèi)富集。由于硼的表面張力小于鐵，因此硼在奧氏體中會出現(xiàn)向晶界處聚集的現(xiàn)象。目前，對于硼原子在晶界處富集的機理主要由兩種熱力學偏聚理論解釋，即平衡偏聚與非平衡偏聚。