Рис. 26. Кинетика растворения (1—4) и диффузия (5—8) при взаимодействии жидкой бронзы со сталью: 1 — К = 0,01 см, t = 5 с; 2 — Н = 0,03 см, t = I с; 3 — к = 0,03 см, г = 3 с; 4 — к = 0,03 см, * = 5 с;5 — БрКМцЗ-1, I = 5 с; 5 — БрАМц9-2, / = 5 с; 7 — БрКМцЗ-1, * = 1 с; 5 — БРАМцЭ-?, * = 1 с растворение твердого металла в жидком, как правило, описывается известным кинетическим уравнением с = с0(1 -е-^/^ж), (59) где с — концентрация атомов растворяемого вещества в растворе; с0 — концентрация растворяемого вещества в растворе при насыщении; О — коэффициент диффузии атомов растворяемого вещества в растворителе; б—толщина пограничного ^слоя жидкого металла; 5 — поверхность контакта твердого металла с жидким; Ут — объем жидкого металла; / — длительность процесса растворения. При расчете по выражению (59) принимается, что начальная концентрация раствора равна нулю. В процессе взаимодействия твердой и жидкой фаз происходит непрерывное обогащение раствора железом (если концентрация раствора еще не достигла предельного значения). Поэтому, если рассматривать изменение концентрации раствора в процессе охлаждения, то необходимо учитывать, что в любой момент времени начальная концентрация раствора сн уже не равна нулю. Не равна нулю начальная концентрация раствора и тогда, когда процесс наплавки или сварки идет с расплавлением стали. В этом случае кинетическое уравнение растворения должно иметь вид с = (с0сп) (1 е-^'/^ж)).(60) Толщина пограничного слоя должна быть в пределах 0,25— 0,6 мм (расчеты производились для дуговой сварки стали) [120]. В работе [17] за толщину пограничного слоя принята величина, близкая к толщине зоны переменного состава, определенной рентге-носпектральным анализом, и составляющая 0,003—0,03 см. Для наплавки медных сплавов на сталь 8/Уж = (2-^-5)-1 см. Определим количество растворяющейся твердой стали в жидком медном сплаве. Для удобства выразим это количество через толщину растворяющегося слоя стали йр = о;жре/(1005р5),(61) где с — концентрация железа в растворе, определяемая по выражению (60); Рз — плотность стали; ре — плотность медного сплава. Изменение толщины слоя растворившегося в жидком медном сплаве железа ^изменением температуры и других условий взаимодействия твердой и жидкой фаз при ся = 0 приведено на рис. 26. Сопоставим скорость растворения твердого металла в жидком и скорости роста толщины слоя на межфазной границе в результате ю \г5 \ 2 \ ,1 \\ \ \ Ах. °^ 8 ( то 1350 1250 1150 Т,% 63 
