真空（kōng）氮化處理原理

文章出處：新聞（wén）動態責任編輯：東莞市91视频网站真空熱處理有限公司（sī）發表（biǎo）時間：2019-11-11

　　真空氮化處理（lǐ）原理
真（zhēn）空熱（rè）處理（lǐ）去應力回火真空（kōng）退火（huǒ）
氣（qì）體氮（dàn）化一（yī）般（bān）使用無水氨氣（或氨+氫，或氨+氮）作為供氮介質。整個氮化過程可分三個（gè）階段。
（1）氨的分解（jiě）
氨（ān）是一種很不穩定的（de）氣體，在一（yī）定條件下易於分解。它的分解率隨溫度的升高而增加，在400~600℃溫度範（fàn）圍內，它的自然（rán）分解率可趨向全部分解，其分解反應（yīng）如下：
2NH3=====2[N]+6[H]
氨氣中分解（jiě）出的活性氮原子是（shì）新生態的氮原子，具有很大的化學活性，部分（fèn）被工件表（biǎo）麵吸收，然後（hòu）從表麵向內部擴散（sàn），剩餘的[N]很快結合成分子態的N2與H2等一起從廢氣中排出（chū），所以氨分（fèn）解（jiě）式實際上是：
2NH3======2[N]+6H=====3H2+N2
為了使氮化作用繼續不斷地進行（háng）下去，需要連續地輸入（rù）氨氣，不斷地產（chǎn）生活性氮原子
（2）鋼件（jiàn）表麵吸（xī）收氮原子（zǐ）
活性氮原子被鋼（gāng）件表麵中（zhōng）吸（xī）收後，深入鐵素體（tǐ）中形成含氮量較高的鐵素體，過飽和後（hòu）又形成氮化物。
（3）擴散
鋼件表麵吸收（shōu）氮（dàn）原（yuán）子以後，在表麵和裏層存在著氮濃度梯（tī）度，促（cù）使氮原子從表麵向裏擴散，形成一定厚度的氮化層。
在氮化溫度下，吸附層中的活（huó）性氮原子向金屬晶格內部移動，留下的空隙又迅速地被吸附層的氮原子所填滿，因而始終保持金屬表（biǎo）麵上有活性氮原子連續滲入。因此，擴散過程如下。
①向爐內不斷輸入含氮的氣體；
氨分子向金屬表麵遷移;
氨分子被金（jīn）屬表麵吸附;
氨分在相界（jiè）麵上不斷分（fèn）解，形成氮（dàn）原子和氫（qīng）原子;
吸收（shōu）剩餘的活（huó）性原子複合成分子，不（bú）斷從爐內排出;
表麵吸附的（de）氮原子溶解於γ-Fe、α-Fe中。
②氮（dàn）原子（zǐ）由金屬表（biǎo）麵向（xiàng）內中擴散（sàn），並產生一定的濃度（dù）梯度。
③當氮超過在α-Fe中的溶解度後（hòu），表層開始形（xíng）成氮化物。
④氮化物沿金屬表（biǎo）麵的垂直方向和平行方（fāng）向長大。
⑤表麵依次形成γ相和ε相。
⑥氮（dàn）化層（céng）不斷增厚。
⑦氮從氮化物層向（xiàng）金屬內部擴散。
影響以上基本過得的因素很多，如溫度、時間、壓力、介質成分（或氮勢）以及零件鋼材成分和組織等。氣體氮化工藝就是要合理地控製這些影響因素，獲得滿意的氮化層。

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