Cr12型模具钢渗硼工艺及组织和性能(3)
硼化物在向奥氏体内的生长过程中，一旦遇到贫碳区，硼化物的生长受到的阻力较小，生长变得迅速；而一旦遇到富碳区，尤其是原始的碳化物刚刚溶解而产生的富碳区，硼化物的生长受到了较大的阻力，生长变得缓慢，但周围的硼化物将会快速生长，并将富碳区迅速包围；随着渗硼的继续进行，被包围了的富碳区将渐渐地被缩小，最后将在富碳区内形成含有少量硼元素的碳化物[12]。
当硼化物的晶体在奥氏体内生长过程中，遇到还未溶解的碳化物时，硼化物的生长会受到抑止，硼化物前沿的硼原子就将沿着碳化物的边界发生扩散，在扩散的同时会形成新的Fe2B晶核，而新的晶核将背对着碳化物向奥氏体内生长，最后碳化物会被周围生长的硼化物所包围[13]。
Cr12MoV属莱氏体高合金冷作模具钢，碳和合金含量较高，塑性比较差，锻造的温度范围窄，热敏感性较强，需要经过多次锻造，锻造难度大，成本高，但是市场需求量非常大[14]。不但可以获得高的表面硬度，还能使基体有硬度和韧性的很好的配合，不仅节省了大量的模具的材料，还降低了制造的成本，而且提高了生产的效率[15]。如形成大规模生产，效益将会很可观。
在铁表面的硼化物的成核过程与铸件再结晶时树状晶的形成相似，是在任意方向的，而生长存在一定的择优方向，硼化物的<002>晶向就是它的择优方向。渗硼层的生长绝大多数依靠着硼原子沿<002>的晶向发生扩散，属于晶核内部的扩散。采用模型处理的方式对扩散的过程进行研究后，得出钢的渗硼层的生长的动力学过程符合抛物线规律。钢的渗硼层的厚度的与钢的渗硼的时间成抛物线关系，随钢的渗硼时间的增加，渗硼层厚度变厚，同时随着渗硼温度的提升，渗硼层厚度也相应增大。
图1a的箭头表示各硼化物的晶核沿着各自的<002>晶向向前不断生长；而其中<002>晶向不垂直于试样表面的晶核，它们由于互相碰撞而最终停止了继续生长（图1b），最终属于无效晶核，；<002>晶向垂直于试样表面的晶核则不同，它们可以不断地继续向里生长，该方向生长的晶核可算作有效晶核有效晶核。无效晶核发生横向生长并迅速的在试样表面形成一连续的硼化物层（图1c）；有效晶核向里生长的同时也发生横向生长扩散，导致硼化物变粗，从而最终产生了渗硼层所特有的齿状形貌
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