渗氮的同时是否也渗入氢？

孤鸿踏雪

51#楼（jrgshr）：
     这位山东老乡上传的图片有些恐怖哦！但却有一定的创意啊！那仿佛熊熊燃烧的手指不正代表我们热处理工作者不畏高温，不畏严寒的钢铁意志吗？凡在热处理现场从事过实际操作的“热人”，其手掌和手指一定比常人耐烫、耐烧，甚至可以“火中取栗”！
     不知这位“烈火金刚”在51#帖中所述“Cr这个元素总是不稳定因素”所指者何？

孤鸿踏雪

49#楼（一张餐巾纸）：
     
     我最近又查阅了一些资料：合金元素形成的氮化物硬度Cr2N/1570HM，CrN/1093HM，Mo2N/630HM，AlN/1225~1230HM，V3N/1900HM，VN/1520HM，由此看来，合金结构钢氮化后的表面硬度应与这些合金氮化物有密切关系，这也同时说明：45#之类的碳素结构钢进行同样的氮化（或软氮化）工艺处理，其表面难以达到合金结构钢硬度。
     不知我的理解是否正确？

浪翻云

回热处理超难
    渗碳应该类似于物理扩散
    渗氮是物理化学综合性扩散
    具体应该有相应的数学模型，还望专家愿意晒出来与大家分享。

孤鸿踏雪

63#楼朋友：
    如果你想进一步研究渗碳和渗氮的扩散机理，建议你参考一下热处理超难的20#帖和本人的37#帖，兴许会对你有所帮助。

小土豆

渗氮的温度低，高点就不行了。

jcwhit

版主：氨气裂解出来的是N原子和氢气，不是H原子，氢气在600多度怎么可能裂解呢？？？？？？所以，担心会渗氢是太多余了~

孤鸿踏雪

回复 66# jcwhit


    你的氮化设施配备有裂解炉吗？如果没有，在氮化工艺温度下，氨气“刷过”钢铁工件表面，通过钢件表面的触媒作用，使氨气发生：2NH3→2【N】+3【H】的分解反应，分解出的活性氮原子【N】一部分被工件表面吸收，并通过反应扩散渗入工件一定深度，来不及被工件表面吸收的部分活性氮原子【N】很快就结合成分子态的氮气（N2）（即2【N】→N2）随未分解的氨气和氢气一同排出；那么，同样道理，活性氢原子只有极少数能够渗入钢中，绝大部分则很快结合成分子态的氢气（H2）（即2【H】→H2）随废气排出。
     退一步讲，即便使用了裂解炉，则刚裂解出的依然是活性氢原子，随后才结合成氢分子（氢气）。

jcwhit

回复 67# 孤鸿踏雪

2NH3→2【N】+3【H】的分解反应,版主是在哪本书上看到的呢？先不说，这个反应是本身原子不守恒，如果你的分解原理是对的也应该是6个【H】产物。而且，正确的裂解反应是2NH3=2【N】+3H2，H2在常压下大概2000℃以上才可能分解出【H】，你渗氮的温度氢气是完全不可能裂解的，就是氮气都不会裂解，否则氮气都能渗氮了，是不是呢？

孤鸿踏雪

68#  jcwhit
     感谢质疑！是我写错了，应该是：2NH3→2【N】+6【H】，
     你说的“H2在常压下大概2000℃以上才可能分解出【H】”是指氢气（H2）分解的条件，而氨气分解出【H】并不需要2000℃以上的条件，另外，我有说过氮化的工艺温度下氮气（N2）可以分解成活性氮原子（【N】）吗？
     恕我孤陋闻，我真没见过（也没听说过）氨气可以直接裂解出氢气（H2）的？

jcwhit

回复 69# 孤鸿踏雪


   
相信和版主我们都是对知识较真的人。此图截图于哈尔滨工业大学出版的《金属热处理工艺学》编者夏立芳老师，此书我一直奉为经典。图示内容在P99，请考证！

孤鸿踏雪

71#  jcwhit
    感谢回复交流！这样的反应式，无论在哪本文献中都是这样表达的，我个人没有任何异议，我读书时的教科书《钢铁热处理》（安正昆主编）（北京：机械工业出版社，1985）也是这样写的。
   

jcwhit

回复 71# 孤鸿踏雪


        说实话，我不是顽固不化。但是我保留我怀疑的态度。这种论文的可信程度和它的研究基础。与经典教材（还在不断修订）相比，我不会去相信不权威的杂志上的理论，尤其在最经典问题上。至于其论文所提到的理论计算，以及由其计算推演出的结论，理论的计算先建模在运用材料热力学和动力学的诸多计算式计算出来，要经过多么复杂的一个推理和运算过程，他没有经过热力学计算解释清楚之前我是不会相信他的结论的！这样一个言之凿凿的理论，我觉得也是蛮有创造性的，应该发出去在SCI上接受检验。

孤鸿踏雪

回复 72# jcwhit


    那么你认为在氮碳共渗中氨气的分解既然可以直接分解出氢气（H2），为什么就不可以直接分解出氮气（N2）呢？二者有什么不同呢？
    换言之，氨气既然是先分解出的活性氮原子，在活性氮原子来不及被钢件表面吸收时结合为分子态氮气（N2）？为什么氨气不可以直接分解出活性氢原子，而后活性氢原子结合成分子态的氢气（H2）呢？

一张餐巾纸

看了 杨工同‘jcwhit’老师的讨论部分，生动有趣，讲的都很精彩，对提高我们大家对相关知识的认识水平有很好的启示作用！叫我论述这种问题，还真没有二位的那个水平，因为对热力学的基础知识相当浅薄。
    文献中运用热处理的理论不外乎两种模式，一是用理论指导实践，完成你想达到的目的；另一种运用方式是，在实践中看到了某种现象或结果，然后寻找相关理论，拿来往上套。这就像用枪打靶一样，前者是对着靶子开枪，枪法好打的准些，成功率高，但总有需要修正的问题存在，无的放矢，脱靶的事情也屡见不鲜；后者是先打一枪，然后以抢眼为圆心，画一个圆，看似很准，而质疑颇多，往往需要用旁证法来证明枪法到底有多好。
    由于水平很有限，不敢妄言。高温化学对我来说，更是块陌生地，口头也可以人云亦云几句或抄一段，若追问起来则是一坛糨糊，因为在高温下多种化学物质搅在一起，又受多因素的影响，究竟发生了些什么，简单的描述一下有助于对问题的初步理解，要完全弄清全部反应过程，恐怕不会那么简单。不过有一点是可以肯定的，通常的气体法渗碳、碳氮共渗、渗氮和氮碳共渗，都是在近于常压下、有分解或裂解后产生了氢气的环境中进行的，至于是H+或H2似乎并不那么重要，而担心渗氢的问题倒是需要的，相关的研究和试验已经一再证明，确实存在着氢脆问题。比如，通常的气体渗氮是随炉冷却的，氢脆问题一般不大明显（有时也不尽然），而氮碳共渗后大都是快冷，氢脆问题难免，严重时甚至看到过发生‘氢蚀’问题的报道。如何更好的‘消除氢脆’问题，对于在容易引发氢脆失效条件下工作的零件，仍是热处理工作者需要进一步解决的一个题目。

一路飞歌

现在，在生产中，只要N化后的零件有开裂的现象，都说氢脆，今天看了大家的说法，收益很大

一路飞歌

现在做离子渗N，当要求做白亮层时，一般都通乙醇，请问下这样对吗？该通个什么样的流量合适？

孤鸿踏雪

回复 76# 一路飞歌


    请看看这两个帖子http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=57526&fromuid=31405
                           http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=57686&fromuid=31405

一路飞歌

回复 77# 孤鸿踏雪


    谢谢你的回复，看了对我启发很大，我想再请问一下：45MnV的齿壳，要求白亮层做到≥8um，离子渗N用什么样的工艺比较好，我实验了很多方案，一直不理想。

shitougl

回风来疏竹版主（11#楼）：氨的分解是靠钢铁表面的触媒作用实现的，换言之，只有通过氨与钢铁工件表面接触， ...
孤鸿踏雪 发表于 2009-9-18 16:33

    氨不一定要靠触媒分解。看你是什么炉子。要是辉光离子氮化炉子 就靠电压就行了

孤鸿踏雪

回复 79# shitougl


    感谢纠正，我很赞同！