Modeling of gas diffusion into metals on the example of titanium nitriding in gas discharge plasmas

Abstract

In this paper the kinetics of nitriding has been investigated using both computer modeling and analytical solution of the diffusion equation. Mathematical modeling of diffusion processes had been realized with taking into account the for-mation of new phases and existence of movable boundaries between them. A good agreement between the numerical modeling, analytical modeling and experimental results has been obtained.

Исследована кинетика азотирования как с использованием компьютерного моделирования, так и аналитически, путем решения диффузионного уравнения. Моделирование процессов диффузии реализовано с учетом формирования новых фаз и существования подвижных границ между ними. Получено хорошее соответствие между численным моделированием, аналитическим моделированием и экспериментальными результатами.

Досліджено кінетику азотування як з використанням комп'ютерного моделювання, так і аналітично, шляхом розв’язання дифузійного рівняння. Моделювання процесів дифузії реалізовано з урахуванням формування нових фаз та існування рухливих границь між ними. Отримано хорошу відповідність між чисельним моделюванням, аналітичним моделюванням та експериментальними результатами.