好好学学 发表于 2009-8-17 15:31:51

氮化处理温度高 易产生疏松的机理是什么

氮化处理温度高易产生疏松的机理是什么

孤鸿踏雪 发表于 2009-8-18 08:35:42

关于疏松问题

渗氮—氮碳共渗过程所产生的一种缺陷组织。疏松,通常是指分布在ε相区的黑色点状组织,实际上是一些形状不规则,大小不等的孔洞。一般认为,形成疏松的主要原因是由于亚稳态的ε相发生分解,形成高压分子氮向表面逸出而形成的孔洞。有试验表明,当化合物层ε相的氮及碳总含量大于8.5%时,便会产生明显疏松。目前,关于疏松的形成原因国内外学者持有不同观点:①在形成化合物过程中,铁原子由外向内迁移,而引起点阵缺陷由内向外反向迁移的结果;②渗氮过程中形成的内应力是产生孔洞状疏松的主要原因;③多数人认为是由于渗氮-氮碳共渗工艺参数(主要是工艺温度和工艺时间及分解率)控制不当,而使表层化合物层(主要为ε相)的氮原子重新结合成氮分子,从表面逸出,形成针孔(或孔洞);④也有人认为:在进行气体渗氮时,NH3分解后产生的氢原子也会渗入钢中,当氢原子结合成氢分子时也会产生很大压力,从而形成孔洞。   
无论何种观点,都认同孔洞多在气氛实际氮势过高的情况下产生,即表面疏松的形成是由亚稳定的高氮ε相分解造成的,控制渗氮气氛氮势,限制表面含氮量,可以减轻表面疏松。
盐浴氮化中,悬浮渣与炉底沉渣会造成夹层疏松。
关于疏松的利与弊,学者们亦有不同看法:大部分人认为:疏松弊大于利,属于有害的缺陷组织,严重的疏松会降低表面硬度,增加工件表面粗糙度和影响外观。如果产生夹层疏松,在工件抛光时还可能会起皮。少数人认为:化合物层外的疏松层对提高耐磨性十分有利,其理由是:疏松可以存储润滑油,使工件(表面)具有自润滑性,减小金属间的摩擦和固着磨损倾向。关于疏松,GB11354—2005规定了它的等级,其中极细的点状疏松和夹层疏松,未列入五级评级图中,应视为不允许产生的组织缺陷。
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