离子渗氮热处理技术及设备发展历程与展望

摘要

文章首先讲述了离子渗氮热处理技术的发展历程和机理的演变：溅射—凝附—扩散理论认为离子渗氮时，渗氮层是通过阴极溅射—FeN凝附—分解扩散而形成的。离子渗氮是将待处理的零件放在真空容器中，并充以130～1330Pa低压含氮气体，以零件作为阴极，真空容器的金属罩壁作为阳极。当在阴阳极之间加上数百伏直流电压时，两极间的稀薄气体被电离，从而产生辉光放电；分子离子渗入理论为在离子渗氮时，虽然有很明显的辉光放电形成溅射，但这不是主要的渗氮因素，氮氢分子离子化对渗氮起决定作用；中性氮原子渗人理论是认为对离子渗氮起作用的实质上是中性氮原子，溅射或氮氢分子离子化的作用是次要的；活性氮原子碰撞离析理论认为活性氮原子在离子渗氮过程中起决定作用。随后文章介绍了离子渗氮设备以及对其工艺技术的发展和展望。