硬质合金中的碳是非常重要的元素，金属中的谈浓度梯度与渗碳温度、时间、气氛、碳在金属中的固溶度喝金属化学成分相关。

当气氛中的碳势高于碳在金属中的饱和固溶度时，金属表面的最大碳浓度即为其饱和固溶度，而当气氛中的碳势低于碳在金属中的饱和固溶度时，金属表面的最大碳浓度即为气氛的碳势。而渗碳层的深度可通过与温度和时间的冥数指数关系确定。在不考虑化学和相反应的情况下，金属中的碳浓度梯度在含碳量范围内，可用一条直线近似地表示，即通过将表面和心部的含碳量之差除以总的渗碳层深度得到。

如果存在扩散相变，如梯度硬质合金制备的渗碳过程，碳原子通过液相Co从表面向材料心部扩散，与相发生化学反应，则需要通过热力学计算和动力学模拟，得出碳浓度梯度。

在实际工艺操作过程中，为了在金属中形成一定的碳浓度梯度，通常把渗碳过程分为两步：形成饱和碳固溶度和扩散。首先在足够高的碳势气氛中，使金属表面形成碳的饱和浓度，随后降低气氛碳势，或者减少气体流量，使金属表面碳浓度降低。在后一步骤中，碳可以从金属表面想内部扩散，也可以向气氛中流失。

金属中实际的渗碳层深度和实际碳浓度梯度可以通过实验方法测定，常见方法有；化学成分法、力学性能法和目测法。

当然，实际作业工艺还需要根据特别环境来甄别！

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