В статье представлены результаты математического моделирования диффузионного процесса в переходной зоне биметаллического соединения между сталью 30ХН2МФА и сплавом Co-Cr-Ni-W-Fe. На основе пространственно-энергетической теории для рассматриваемого биметаллического соединения были проведены оценки энергии активации и идентифицированы параметры зависимости коэффициента диффузии от температуры, определяемой уравнением Аррениуса. Рассмотрена математическая модель диффузии с учетом температурной зависимости коэффициента диффузии и представлена численная схема решения одномерного уравнения диффузии. Разработан алгоритм оценки ширины диффузионной зоны по результатам численного эксперимента. Численное моделирование процесса формирования биметаллического соединения с учетом температурных технологических режимов показало совпадение результатов численного и натурного экспериментов.