在離子滲氮化合物中常遇到的氮化物相有兩種:γˊ-Fe4N相和ε-Fe2-3N相。離子氮碳共滲還可能出現(xiàn)Fe3C相。影響化合物層中γˊ和ε相含量的因素。
1.鋼材成分和組織的影響
隨著鋼中含碳量的增加,氮化物層中ε相也隨之增多。同時,隨著形成氮化物的合金元素如鉻、鋁、鈦、鉬的存在,降低了氮在鋼中的擴散速度,提高了化合物層中的氮濃度。2.滲氮保溫時間的影響
在最初形成的氮化物層中具有最多的是ε相。隨著保溫時間延長,ε相減少,γˊ相多,從而使ε相的相對含量急劇減少,而后下降趨勢變緩。經(jīng)長時間離子滲氮熱處理后ε相可能逐漸消失。3.滲氮溫度的影響
每種材料都存在一個溫度臨界值,ε相和γˊ相含量都會隨氮化溫度的升高先增大再減小,直到化合物層消失。4.氣壓的影響
氣壓的影響實際上是通過氣氛中氮離子濃度、濺射及凝附強度而起作用的。5.滲氮氣氛的影響
離子滲氮氣氛中氮和碳的含量是影響化合物層相結構的最重要因素。
離子滲氮氣氛中添加含碳氣體將抑制γˊ相形成,而得到以ε相為主或ε單相結構的化合物層。含碳量超過臨界值時,開始出現(xiàn)Fe3C,化合物層由ε和Fe3C兩相組成。含碳量繼續(xù)增加,F(xiàn)e3C量增多,ε相逐漸減少直到完全消失。此時表層僅由薄薄的Fe3C構成。

影響離子滲氮氮化層結構和組織的因素很多,只有熟悉了解理論及足夠的實驗驗證,才能更好的控制氮化層中不同組織的含量。
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