关于离子氮化

关于离子氮化 一.离子氮化的基本工艺过程： 1.阴极溅射原理：（1）.离子渗氮炉零件为阴极，炉壳为阳极，氨在一定真空度下（1.3*102—103Pa）和一定的极间电压作用下产生电离。在辉光放电的高压电场作用下，氨被电离成氮正离子.氢正离子及电子，正离子被电场加速轰击表面，一部分转变成热能加热零件，另一部分使离子直接渗入零件或产生阴极溅射。（2）.被轰击出来的铁原子和得到电子的氮原子化合成 FeN 并被吸附在零件表面，在高温和继续离子轰击作用下，FeN 转变成低价的Fe2N Fe2-3N Fe4N α-Fe（N）等。氮化铁有什么性质？氮化表面的氮化物对材料性能有什么影响？还会生成其他的一些氮化物吗？ 2.溅射：离子轰击产生表面原子溅射，并形成薄（0.05m m ）的位错层，促进氮原子扩散，改变了氮原子在表面的吸收，离子溅射作用使工件表面得到净化。 3.吸附：在分解成为含氮低的化合物同时，放出活性氮，一部分向零件内部扩散，形成氮化层，另一部分返回重新参加反应，并提高零件表面的氮势，被溅射的铁原子成为有力的“氮载体”.并吸附在零件表面。 4.辉光层：炉气氛中的受激原子恢复基态或电子结合成中性的原子时，发出辉光，形成几毫米厚的辉光层包围零件，氢的辉光呈淡蓝色.氮呈紫色.氨呈紫蓝色。 二．离子渗氮的工艺操作及注意事项： 1.同炉处理的工件应为同种或表面积和质量之比接近的工件。工件至阳极的距离应大致相等，并大于 30mm。工件之间应有足够大的距离并要求均匀，在工件偏低位置放置辅助阴极或辅助阳极，安放试样时应考虑温度，尽量和工件一致。 2.工件上有 1-4mm 孔槽易引起打弧，D4-10mm 的孔槽会造成温度不均匀，锈蚀工件清洗干净后方可入炉。 3.工件装炉后，密封炉盖和放气嘴，接通阴阳极导线。预热并校正真空计，氨气热分解炉应提前升温。 4.起动真空泵使炉子逐渐达到要求的真空度，并打开气阀充入少量的热分解氨气，使炉压在 1.3—13.3Pa 左右。 5.闭合高压开关，慢慢升高电压，使零件起辉。清理阶段开始，一般宜用低气压小电流，高档限流电阻，清理阶段正常为扩散弧；但工件装卡不当，接触不良，小孔槽未屏蔽及表面大块状污，绝缘物引起局部电弧损伤工件。起辉后 1~2h 仍在打弧不减弱，说明不正常，应分析原因或停炉。 6、打散弧清理结束后，转入升温阶段，逐渐加大供NH3 量，提高电流、电压加速升温。对精密件变形要求严格件，升温速度小于 100℃/h。当温度到 200~400℃时，孔洞和勾槽中的机油...