气体氮碳共渗+氧化，盐雾试验发生腐蚀，化合物层组织与正常的有差别

ricardo_upc

气体氮碳共渗+氧化的工艺，两件样品做盐雾试验
其中一件不合格发生腐蚀，两件样品都做了金相
正常组织和异常组织金相和扫描电镜如图所示
其中异常组织的那件做盐雾试验发生了腐蚀，求助一下是不是和化合物层的组织有关系？

dzkyx1314

sdytlll 发表于 2024-12-19 14:03
那么如果白亮层组成相ε相很少，γ′相很多的情况下，腐蚀时会不会出现我图片中的异常呢？

     ε相很少，γ′相很多的情况下表面依然是白亮层，硝酸酒精腐蚀表面依然是白亮色的，不可能出现你图片上的那种情况，（γ′相很多可以参考离子氮化）
     你那个图片我怀疑可能是温度或者浓度方面的影响造成的，有个资料上面有介绍的，当氮化温度处于590℃和氮浓度2.35%时，会出现由铁素体和γ′相组织的勃氏体，γ′相和ε相是不受腐蚀的，所以能被腐蚀的一定是其它相，这个可以做为一个切入点。

zhuyf220723

首先QPQ是液体氮化，跟气体软氮化是不一样的。盐雾试验不过关是由于白层疏松太严重了。从软氮化工艺上下功夫吧，若想达到盐雾试验的要求，厚而致密的白层+连续的氧化层

ricardo_upc

zhuyf220723 发表于 2024-12-12 09:43
首先QPQ是液体氮化，跟气体软氮化是不一样的。盐雾试验不过关是由于白层疏松太严重了。从软氮化工艺上下功 ...

谢谢！我看两个件疏松层都差不多，为什么一个盐雾试验没问题，一个就腐蚀的比较严重呢？

790512as

正常的靠基材化合物层更致密(颜色都明显)

xinht

看图片的话应该是氮化不够充分，延长时间或者检查一下熔盐的比例会不会有改进

dzkyx1314

   异常件的疏松层比正常件还要好一些，所以疏松这个不用做为考虑对象；重点是异常件白亮层区域产生了“奥氏体相变”，主要还是因为氮化温度超高了造成的。

浪子小新

dzkyx1314 发表于 2024-12-16 08:01
异常件的疏松层比正常件还要好一些，所以疏松这个不用做为考虑对象；重点是异常件白亮层区域产生了“奥 ...

戴工，您看的白层哪块的组织是发生了奥氏体相变区，是我红色标记的那个区域吗？但如果是奥氏体相变区，白层应该能够看到比较明显的分层，但这个金相似乎没有。而且如果是因为氮化温度高引起的奥氏体相变，那这两个件的白层厚度应该有比较明显的差异，但是实际厚度是差不多的。

ricardo_upc

dzkyx1314 发表于 2024-12-16 08:01
异常件的疏松层比正常件还要好一些，所以疏松这个不用做为考虑对象；重点是异常件白亮层区域产生了“奥 ...

非常感谢！这个奥氏体相变区就是疏松层下面那一部分吗？是会导致化合物层耐蚀性降低吗？

ricardo_upc

浪子小新 发表于 2024-12-16 09:12
戴工，您看的白层哪块的组织是发生了奥氏体相变区，是我红色标记的那个区域吗？但如果是奥氏体相变区，白 ...

您好，这个奥氏体相变有相关文献资料可以分享一下吗，非常感谢！

ricardo_upc

dzkyx1314 发表于 2024-12-16 08:01
异常件的疏松层比正常件还要好一些，所以疏松这个不用做为考虑对象；重点是异常件白亮层区域产生了“奥 ...

这里有化合物层的能谱您可以看一下，有没有参考价值

ricardo_upc

浪子小新 发表于 2024-12-16 09:12
戴工，您看的白层哪块的组织是发生了奥氏体相变区，是我红色标记的那个区域吗？但如果是奥氏体相变区，白 ...

这里有化合物层能谱的数据，您看看有没有参考价值

zhuyf220723

浪子小新 发表于 2024-12-16 09:12
戴工，您看的白层哪块的组织是发生了奥氏体相变区，是我红色标记的那个区域吗？但如果是奥氏体相变区，白 ...

你们见过这么厚的含氮奥氏体层吗？

浪子小新

ricardo_upc 发表于 2024-12-16 11:26
这里有化合物层能谱的数据，您看看有没有参考价值

由于白层在厚度方向上存在氮碳浓度梯度，两张图片取点的位置不在同一个位置，故不太好比较。
至于戴工提到的异常件白亮层区域产生了“奥氏体相变”，个人觉得应该不会有。因为白层中氮浓度是够的，如果是因为氮化温度高引起的“奥氏体相变”，两个件白层厚度应该有比较明显的差异。

dzkyx1314

浪子小新 发表于 2024-12-16 16:03
由于白层在厚度方向上存在氮碳浓度梯度，两张图片取点的位置不在同一个位置，故不太好比较。
至于戴工提 ...

   正常温度下的白亮层是白亮色的，是不受腐蚀的，就和那个没有腐蚀的件金相图片是一样的，不受腐蚀，这也是其耐腐蚀性良好的基础。而异常件通过同样的腐蚀方式，在白亮层区域就显示受腐蚀的组织，这个组织肯定就不是我们所说的“白亮层”，而且其颜色显黄，特点比较符合奥氏体相变的马氏体，所以基于此才分析是温度超了引起相变（这个温度超也有可能是一段时间或者较短时间）；现在通过常规方法异常件就显示出来组织，这也就是证明异常的耐腐蚀性能比正常件差，所以只需要从这个白亮层受腐蚀这点出来排查也就能解决问题了。

zhuyf220723

浪子小新 发表于 2024-12-16 09:12
戴工，您看的白层哪块的组织是发生了奥氏体相变区，是我红色标记的那个区域吗？但如果是奥氏体相变区，白 ...

你说的很清晰的分界线

dzkyx1314

zhuyf220723 发表于 2024-12-17 08:18
你说的很清晰的分界线

   你这个是典型的情况或者说常规情况吧，这个问题值得讨论 。那楼主这个会不会是异常呢？
   下面我放一张图片出来，我这个是缓冷状态了，如果我这个做成水冷，这个组织又应该是啥情况呢。

zhuyf220723

dzkyx1314 发表于 2024-12-17 11:23
你这个是典型的情况或者说常规情况吧，这个问题值得讨论 。那楼主这个会不会是异常呢？
   ...

你发的这个两个图片是什么材料，至于软氮化后缓冷或者是油冷，主要是为了防止针状氮化物的析出，你发的图片看着也不像是奥氏体氮碳共渗啊。再有就是，缓冷也也没看到明显的针状氮化物啊。。

dzkyx1314

zhuyf220723 发表于 2024-12-17 11:51
你发的这个两个图片是什么材料，至于软氮化后缓冷或者是油冷，主要是为了防止针状氮化物的析出，你发的 ...

    材料是42CrMo，至于你说的析出针状氮化物，这个件是调质件，那是看不出来的，析出针状主要还是针对铁素体基体组织。
    我这个产品也是异常产品，正常情况下就像我说的，白亮层除了疏松区，后面全部是致密的白色组织，是没有其它析出和转变相的；像楼主这个情况，金相腐蚀不耐腐蚀，那同样的做试验也达不到的。
    我们还是建议楼主去做一下过程收集，然后将收集的信息反馈出来，大家一起交流一下，为什么出现这个情况，是不是像我们说的超温。

zhuyf220723

dzkyx1314 发表于 2024-12-17 12:46
材料是42CrMo，至于你说的析出针状氮化物，这个件是调质件，那是看不出来的，析出针状主要还是针对铁 ...

你这个异常件，我怀疑是强渗阶段氨气断了，然后又正常通了氨气的，或者是返修件，戴工顺便看看这个。38CrMoAl调质后氮化，扩散层的黑色线条是怎么形成的呢？

dzkyx1314

zhuyf220723 发表于 2024-12-17 12:48
你这个异常件，我怀疑是强渗阶段氨气断了，然后又正常通了氨气的，或者是返修件，戴工顺便看看这 ...

       那个件中途也没有断氨气，但是扩散阶段提高了温度30℃，我怀疑设备温度不准。
       你这个像胡须一样的，明显的就是氮浓度不够，类似白亮层下面扩散边缘组织。