La在脉冲离子渗氮表层中的扩散及其对氮分布和相结构的影响

摘要

研究了在脉冲等离子体稀土渗氮过程中稀土元素Ｌａ对氮浓度分布和相结构的影响，揭示了Ｌａ在化合物层中的扩散规律．结果表明：与常规离子渗氮相比，稀土元素的添加，提高了表面氮浓度，随处理时间的延长而增加；当渗氮时间从２ｈ增加至２４ｈ时，化合物层由单相ε－Ｆｅ２－３Ｎ（ε）转化为ε－Ｆｅ２－３Ｎ和γ－Ｆｅ４Ｎ（γ'）双相．此外，Ｌａ可以扩散进入ε和γ'相中．Ｌａ的扩散规律受制于化合物层中γ'－Ｆｅ４Ｎ的比例．随时间延长，化合物层中γ－Ｆｅ４Ｎ的比例增加，Ｌａ的扩散加快，且在２—２４ｈ范围内其扩散遵循指数规律。