真空滲氮是使用真空爐對鋼鐵零件（jiàn）進行整體加熱、充入少量氣（qì）體，在低壓狀態下產（chǎn）生活性氮原子滲入並（bìng）向鋼（gāng）中擴散而實現硬化的；而離子滲氮是靠暉光放電產生的活性N離子轟擊並僅加熱鋼鐵零件表麵，發生化學反應生成（chéng）核化物實現硬化的。

    真空滲氛時，將真空（kōng）爐排氣至較高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）後，將工件升至，530～560℃，同（tóng）時送入氨氣或NH3+CXHY+N2O複合（hé）氣體，並對各種氣體的（de）送入量進行精確控製，爐（lú）壓控製（zhì）在0.667Pa（5Torr），低壓狀態能加快工（gōng）件表麵的氣體交換,活躍的N元素(或N,C)來自化學反應及NH3(或在處理溫度（dù）500-570℃NH3和CXHY的（de）裂解),保溫3～5h後，用爐內惰性氣體進行快速冷卻。不（bú）同的材質，經此處理後（hòu）可得到（dào）滲層深為20～80μm、硬（yìng）度為600～1500HV的硬化層。

    真空滲氮有人稱為（wéi）真空排（pái）氣式氮碳共滲，其特點是通過真空（kōng）技術，使金屬表麵活性化和（hé）清淨化。在加熱、保溫、冷卻的整個熱處理過程中，不純的微量氣體被排出，含（hán）活性物質的純淨複合氣體被送入，使表麵層相結構的調整和控製、質量的改善、效率（lǜ）的提高成為可能。經X射線衍射分（fèn）析證實（shí），真空滲氮處理後，滲層中的化合物層是（shì）ε單（dān）相組織（zhī），沒有其他脆性相（如Fe3C、Fe3O4）存在，所以硬度高，韌性好，分布也好。“白層”單相ε化合物層可達到的硬度和材質（zhì）成分（fèn）有關。材質中含Cr量越高，硬度也（yě）呈增加趨勢。Cr13%時，硬度可達到1200HV；含Cr18%（質量（liàng）分數，餘同（tóng））時，硬度（dù）可達 1500HV；含Cr25%時，硬度（dù）可達1700HV。無脆性（xìng）相的單相ε化合（hé）物層的耐（nài）磨（mó）性比氣體氮碳共滲組織的耐磨性高，抗（kàng）摩擦燒傷（shāng）、抗（kàng）熱膠合、抗熔（róng）敷、抗熔損性能都很優異。但該“白層”的存在對（duì）有些模具和零件也有（yǒu）不利之處，易使鍛模在鍛造初期引起龜裂，焊接修補時（shí）易生（shēng）成針孔。真空滲氮還有（yǒu）一個優點，就（jiù）是通過對送（sòng）入爐內的含（hán）活化物質的複合氣體（tǐ）的種類和量的控製，可以得（dé）到幾乎沒有化合物層（白（bái）層），而隻有0.1-1mm擴散層的組織。其原因可能是在（zài）真空（kōng）爐排氣至 0.l33Pa（1×10-3Torr）後形成的（de），另一個原因是帶有活性物（wù）質的複合氣體（tǐ）在短時間內向鋼中擴散形成的組織。這種組織的優點是耐熱衝擊性、抗龜裂性能優異。因而對實施高溫回火的（de）熱作模具，如用高速鋼或4Cr4MoSiV（H13）鋼製模具可以得到表麵硬度高、耐（nài）磨性好、耐（nài）熱衝擊性（xìng）好、抗龜裂（liè）而（ér）又有韌性的綜合性能；但僅（jǐn）有擴（kuò）散層組織時，模具的（de）抗咬合性（xìng）、耐熔敷、熔損性能不夠（gòu）好。由於模具或機械零件的服役條件和對性能的要求不一，在進（jìn）行表麵（miàn）熱處理（lǐ）時，必需調整表麵層的組織和（hé）性能。真（zhēn）空（kōng）滲氮除應用於工模具外，對提高精密齒輪和要求耐磨耐蝕的機械零件（jiàn）以（yǐ）及彈簧（huáng）等的性能都有（yǒu）明顯效果，可接受處理的材質也比較（jiào）廣泛。

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