В настоящей работе предпринята попытка с позиции химического сродства и индифферентности обсудить данные о двухкомпонентном диффузионном насыщении сплавов железа. Вопрос о химическом аспекте взаимодействия членов диффузионных пар может быть рассмотрен, например, с учетом представлений Е. С. Макарова — о химической природе изоморфизма. Показано, что изоморфны элементы, атомы которых в наибольшей степени химически индифферентны. Этим, например, объясняется малая самодиффузионная подвижность при сварке в вакууме пары вольфрам-вольфрам. Связь диффузинной подвижности с химическим сродством компонентов может быть объяснена на основе конфигурационной модели вещества по Г. В. Самсонову.
В работах нами предложена классификация бинарных сочетаний диффузантов при двухкомпонентном диффузионном насыщении сплавов железа и получены диаграммы зависимостей между составом смесей для насыщения и глубинами диффузионных слоев. Согласно классификации, в особый тип выделены сочетания насыщающих элементов, обладающих неограниченной взаимной растворимостью при ограниченной растворимости в металле-сольвенте и возможности совместной диффузии в него. В качестве примера такого сочетания была исследована пара молибден — вольфрам. Если считать, что эти металлы кристаллохимически изоморфны и создают в железе твердые растворы практически одинаковой (в качественном отношении) природы, можно предположить, что диаграмма состав смеси — глубина слоя при использовании в качестве источников чистых металлов будет иметь вид прямой, наклоненной в сторону менее диффузионно подвижного вольфрама. В действительности, если глубиной слоя считать толщину зоны стабильного феррита, в средней части концентрационного интервала слой вообще отсутствует. Иначе говоря, молибден и вольфрам так взаимодействуют в диффузионной зоне, что резко замедляют процессы одновременной диффузии, и их концентрация в железе становится недостаточной для замыкания его у-области.
Для объяснения этого явления рассмотрим данные о системе железо-вольфрам-молибден и совместной диффузии этих элементов в сталях.