Наличие максимума на кривых зависимости глубина слоя — состав шихты отвечает наиболее полному восстановлению окиси кремния и при мощном диффузионном источнике активных атомов кремния сопровождается формированием на техническом железе и углеродистых сталях 20, 45 и У8 упорядоченного твердого раствора Ре35к
Резкое снижение глубины слоя при увеличении содержания алюминия в шихте сверх теоретически необходимого до полного восстановления окиси кремния и совместного насыщения кремнием и алюминием объясняется:
1) снижением поверхностной концентрации диффундирующего элемента в присутствии второго диффузанта и уменьшением скорости его диффузии;
2) изменением растворимости и градиента активности насыщающего элемента в присутствии второго элемента, что уменьшает коэффициенты их диффузии, зависящие от концентрации диффузантов.
При содержании 25-40 вес % А1 в шихте на техническом железе и углеродистых сталях формируется комплексное алю-мосилицированное покрытие. При более высоком содержании алюминия происходит преимущественное насыщение алюминием, глубина диффузионного слоя при этом резко возрастает.
Уменьшение глубины слоя с увеличением содержания фтористого натрия объясняется спеканием шихты при его плавлении, что затрудняет циркуляцию активной газовой фазы в реакционном пространстве. Оптимальное содержание фтористого натрия в шихте составляет 1-2 вес. % от общего веса шихты.
На стали 45 и У8 в области твердых растворов наблюдаются игольчатые включения выпавшие в процессе медленного охлаждения с температуры насыщения.
Концентрация алюминия и кремния на поверхности стали 45 составляет 39,5 и 14,5% соответственно.