离子氮化

摘要： 通过热丝增强低温等离子体渗氮技术对三种晶体结构及主要合金成分具有显著差异的典型钢进行了氮化处理,三种典型钢分别为M50模具钢、W6高速钢、316L不锈钢,检测了氮化后三种典型钢的渗氮层厚度、硬度、耐磨性,对渗氮层显微组织和物相进行了观测与分析,并计算了N原子在典型钢中的扩散激活能。结果表明:在渗氮温度为450°C、氮/氢流量比为1∶3的条件下,分别渗氮1 h、2 h和4 h后,三种钢的硬度、耐磨性得到提高,具有回火索氏体组织的M50模具钢与W6高速钢的渗氮层相结构为扩展铁素体(α_(N))及铁氮化合物(Fe_(3)N)相,具有奥氏体组织的316L不锈钢的渗氮层相结构为单相扩展奥氏体(γ_(N)),且三种钢渗氮层厚度有较大差别,经过4 h离子氮化,W6高速钢的渗氮层最厚,达42.2μm,M50模具钢渗氮层厚度为27.2μm,316L不锈钢的最薄,为7.3μm。造成这种差异的主要原因是体心立方(BCC)结构的钢较面心立方(FCC)结构的钢含有更大尺寸的八面体间隙,且钢中碳与合金元素形成的碳化物会促进铁氮合金的ε相形核,而在晶格格点的Cr与N的较大亲合力阻碍了N的进一步扩散。

摘要： 为了更精确地评价40CrMo钢,采用离子氮化处理后对其表面及心部性能的影响,采用小炉试验的方式进行试验研究,试验结果表明40CrMo钢采用一段渗氮工艺,既可以得到较高的表面硬度,又可减少变形和降低氮化层的脆性,保持其韧性,三段渗氮可以得到较高的渗氮层厚度等.因此,需要考虑工具的使用环境来选择合适的渗氮工艺.研究结果对40CrMo钢石油工具开发应用具有一定的指导意义.

摘要： 采用调质态的42CrMo钢作为基材在530°C,在N2比例为3%和80%的两种氮氢混合气体中进行离子氮化,获得了两种具备不同化合物层的试样,化合物层分别是ε+γ’复合相以及γ’单相。并在基于能量控制的冲击磨损试验机上考察了不同离子渗氮工艺对42CrMo钢冲击磨损行为的影响。结果表明:氮化试样的硬度更高,其冲击力峰值和冲击能量吸收率均低于42CrMo基材试样,离子氮化显著提高了42CrMo钢的抗冲击磨损性能。与γ’单相试样相比,ε+γ’复合相试样由于更高的硬度和更优良的冲击动力学响应,显示出更强的抗冲击磨损性能。42CrMo钢的冲击磨损机制为塑性变形、剥层磨损和氧化磨损,氮化试样的冲击磨损机制为疲劳剥落、轻微的磨粒磨损和氧化磨损,离子氮化显著减轻了42CrMo钢在冲击磨损中的剥落和氧化,γ’单相试样磨痕的氧化程度还要轻于ε+γ’复合相试样。

摘要： 目的提高4Cr5Mo2V钢离子氮化层的高温磨损性能。方法以表面粗糙度(Ra)与氮化时间为变量,通过正交和单变量试验对4Cr5Mo2V钢进行离子氮化。使用显微硬度仪、光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、高温摩擦磨损试验机分别表征4Cr5Mo2V钢离子氮化层的表面硬度、显微硬度梯度、有效厚度、疏松度、物相及高温磨损性能,利用扫描电子显微镜(SEM)和光学轮廓仪对渗层微观组织及高温摩擦磨损试样的磨损体积、磨痕形貌、截面形貌进行分析。结果氮化6 h时,渗层表面硬度及有效厚度均随粗糙度增加而增大,但疏松度均在3—4级,渗层质量差且高温磨损性能不佳;氮化10 h时,离子氮化效果与氮化6 h时相反,且Ra为1.05μm的试样氮化层逐渐减薄至200μm,渗层疏松度进一步增加至5级;当氮化时间达到14 h时,Ra为0.15μm的试样获得质量最优的氮化层,其渗层有效厚度为300μm,显微硬度梯度为5级,渗层疏松度为1级,该试样在高温摩擦磨损试验下,磨损率比Ra为1.05μm的氮化试样低64%,高温磨损性能显著提高。结论随着氮化时间的增加,表面粗糙度的增大会造成4Cr5Mo2V钢离子氮化层的减薄及疏松度的增加,使其高温磨损性能变差。表面粗糙度为0.15μm的4Cr5Mo2V钢经14 h氮化后,离子氮化层质量最佳,渗层的高温磨损性能有效提高。

摘要： 目的研究磨料水射流-离子渗氮复合处理对316不锈钢摩擦学性能的影响。方法采用磨料水射流、离子氮化技术分别在316不锈钢表面进行喷丸(WJ-316SS)、渗氮(PN-316SS)、喷丸+渗氮(WJ-PN-316SS)表面强化处理,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度计、粗糙度测试仪、超景深显微镜、划痕仪和摩擦磨损仪等研究复合处理试样的表面形貌、表层相结构与韧性,并讨论了不同表面处理试样的力学性能以及在干摩擦条件下的摩擦学行为。结果复合处理后的试样表面形成了连续密排的凹槽织构,表面改性层含有Fe_2N、Cr_2N、CrN等化合物,离子渗氮层厚度大约为10μm,表面显微硬度(79HRC)和表面粗糙度(1.10μm)高于单一表面处理试样。在与Si_3N_4摩擦配副进行干摩擦的实验中,316SS、WJ-316SS、PN-316SS的摩擦因数分别为0.8、0.4、0.5,磨损质量分别为7.1、3.3、3.7 mg。而WJ-PN-316SS的摩擦因数在0.25附近波动,磨损质量为0.3 mg,明显低于单一表面处理试样,耐磨性能更加优异,其磨损机理主要为疲劳磨损和氧化磨损。结论磨料水射流-离子渗氮复合处理能显著改善316不锈钢的摩擦学性能。

摘要： 为了改善和提高汽车发动机曲轴的使用寿命,通过三种曲轴复合强化工艺对曲轴进行强化处理后,再对曲轴进行金相组织分析、表面硬度检测、表面残余应力检测和台架弯曲疲劳试验来验证三种曲轴强化处理工艺的优劣性.试验结果表明曲轴进行复合强化工艺处理后其金相组织结构、特别是曲轴R处表面硬度和表面残余应力的大小对曲轴使用寿命(曲轴疲劳极限)有较大的影响.由试验结果获得:曲轴气体软氮化+表面滚压强化工艺效果最好,离子氮化+表面滚压强化工艺次之,高频淬火+表面滚压强化工艺结果较差.

摘要： 目前国内外内齿圈最终热处理普遍采用中频感应淬火或渗碳淬火,感应淬火或渗碳淬火,淬火后工件的变形量0.5 ～0.7 mm,达不到工艺设计要求.采用真空离子氮化工艺,内齿圈的变形量≤0.15 mm,表面硬度高,耐磨性高.经过离子氮化的齿轮在同等栽荷条件与一定渗层深度的渗碳齿轮接触疲劳磨损性能相当.通过装机验证,在各种工况下服役验证均达到技术要求.

摘要： In recent years,many problems and shortcomings existed in zinc cylinder extrusion die for battery in the process of updating Zn/MnO2 battery from "low-mercury low-lead low-cadmium" to "mercury-free lead-free cadmium-free".To deal with it,theoretical analysis and experiments were done.The service life of stamping rod and piston plug were lifted to more than 160 thousand times and 300 thousand times through the improvement of die structure,die material,heat treatment,ion nitriding process and interference fit method.The problems of female die stripping were solved.%近年来,随着锌锰电池从“低汞低铅低镉”向“无汞无铅无镉”的升级换代,针对电池锌筒挤压模具存在的问题和不足,经理论分析研究及相关实验,通过改进模具结构、优选模具材料、完善热处理及离子氮化工艺和过盈配合等方法,冲棒使用寿命达16万次/只以上,活塞垫头30万次/套以上,并解决了凹模合金脱套等问题.

摘要： 为了提高离子氮化件的心部硬度,从而提高其承载能力.对35 CrMoV材料提高心部硬度的预备热处理进行了试验研究,同时对提高硬度后的离子氮化性能的变化进行了对比试验,采用拉伸、冲击等力学性能试验方法以及金相检验方法进行检验.结果表明预备热处理使硬度从上限302 HB提高到340 HB,冲击韧性满足要求,综合力学性能较好,提高硬度后对渗层厚度、渗层脆性没有不利的影响;对氮化物级别略有不利影响,但满足标准要求.即无论是预备热处理后的力学性能,还是提高硬度后的离子氮化性能,提高心部硬度都是可行的.

摘要： 本文用TCIN循环离子氮化的方法,对38CrMoAl钢进行了离子氮化的工艺试验,采用金相检验的方法,对离子氮化后的渗层深度、表面硬度、渗层脆性进行了检测,并同常规恒温离子氮化工艺的渗层的性能进行了对比分析,在保温时间相同的条件下,TCIN循环离子氮化厚度增加了15％,而且表面脆性都是1级,结论是TCIN循环离子氮化法可以应用于38CrMoAl钢,达到提高离子氮化的渗氮速度,缩短离子氮化的保温时间、节约能源、提高生产效率的目的.

摘要： 本文就24Cr2Ni4MoV钢进行了离子氮化工艺试验研究,氮化试样预先进行调质热处理，调质的工艺参数是淬火850°C，回火610°C。试验设备的型号是LD-100离子氮化炉，试验时用的是模拟工件。硬度、硬度梯度曲线、脆性检验用的是VH-500L维氏硬度计，金相显微组织检验用的Axiovert 200 MAT金相显微镜,应用金相显微镜等仪器对520°C、550°C和570°C三种氮化温度处理的试样的渗层深度、表面硬度、表面脆性、脉状组织等进行了检测分析.550°C氮化在渗层厚度提高的前提下，渗后的硬度，脆性，原始组织、氮化物等金相组织都能满足标准的要求。为了提高渗氮速度，缩短氮化时间，24Cr2Ni4MoV材料的离子氮化温度可以选在550°C进行。

摘要： L250球铁曲轴通过采用离子氮化的方法,来提高曲轴的耐磨性、疲劳强度、表面硬度等性能,研究其L250球铁曲轴离子氮化工艺参数,主要针对氮化温度、氮化时间及氮化后的变形.

摘要： 本文采用离子氮化技术，对医用铸造CoCrMo合金进行表面离子氮化处理。利用扫描电镜和XRD对氮化层的表面形貌及组织结构进行分析表征;显微硬度计测量氮化前后合金的表面硬度变化;采用销-盘往复运动方式，在UMT-Ⅱ微摩擦磨损试验机上考察了25％牛血清润滑情况下，不同载荷(2.5MPa，5.5MPa，8.5MPa)条件下的摩擦磨损性能，并分析了磨损机理。结果表明：CoCrMo合金离子氮化处理后，表面形成了细小颗粒构成的氮化层，表面粗糙度略有上升，显微硬度明显提高，而氮化处理合金的摩擦系数和耐磨损性能都增加了。

摘要： 对201不锈钢进行离子氮化+离子镀TiN复合强化处理.并对复合强化层进行物相分析、截面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:复合强化层的外层为厚度1.2 μm的致密TiN层,中间为厚度约20 μm的氮化层,向内为基体.复合涂层物相主要为:TiN、Ti、CrN、Ni3N、Fe3N、Fe7C3.TiN复合涂层在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与201不锈钢基体相当,在1mol／L的NaOH溶液中的耐蚀性比201基体提高了7倍,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比201基体提高了14倍.

摘要： 通过模具钢、不锈钢和碳钢等钢种的离子氮化实例，说明铁基材料都可通过离子氮化来提高工件的表面硬度，从而提高耐磨性。但不锈钢氮化后，由于氮化物周围形成了贫铬区，其耐蚀性能明显下降。

摘要： 控制钢的离子氮化质量，是某公司离子氮化生产的关键，后经工艺改进等攻关措施，解决了离子氮化件氮化层硬度低、硬度不均匀、剥落、掉块和工件变形的现象，连续生产至今，其质量稳定可靠。本文介绍了影响离子氮化质量的因素，提出了提高离子低化质量的一些措施。

摘要： 研究了一种利用空气/甲烷混合气体进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相.结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相.

摘要： 齿轮零件的表面热处理强化工艺在工业化生产中主要包括渗碳淬火、碳氮共渗和离子氮化等，本文主要介绍行业内普遍使用的连续推杆式热处理炉在齿轮类零件的碳氮共渗淬火热处理生产中出现的表层晶间氧化严重，非马氏体组织超标的分析和解决的方法。

摘要： 本文对热处理标准BAC5617的框架内容做了简要介绍,重点分析了其保证零件热处理后机械性能的举措,主要是:规范用材,BAC5617,热处理,机械性能,控制材料.

摘要： 本发明公开了一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子（阴离子以盐的形式存在）充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。该分析方法准确可靠，操作简便易行，易于普及，能检测出叠氮化钠固体产品及母液中亚硝酸钠的含量，解决了叠氮化钠与亚硝酸钠难分离的难题，对国标GB/T 26754‑2011《工业叠氮化钠》起到了很好的补充作用。此外，能检测出叠氮化钠母液中含有的多种阴离子成分，对叠氮化钠的工业生产有重要指导作用。

摘要： 向等离子体氮化处理装置（100）的处理容器（1）中，导入包括氮气和稀有气体的处理气体，处理气体的流量在换算成每1L所述处理容器的容积的处理气体的合计流量[mL/min（sccm）]时处于1.5（mL/min）/L以上13（mL/min）/L以下的范围内，在处理容器（1）内产生含氮等离子体，更换晶片W并连续进行氮化处理。氮气和稀有气体的体积流量比（氮气/稀有气体）优选为0.05以上0.8以下的范围内。

摘要： 本发明提供等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法、等离子体处理方法、和等离子体处理装置。该等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法，在等离子体氮化处理中进行形成在基板上的氧化膜的氮化处理之前，进行腔室内的前处理。该等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法包括：向腔室内供给含氧的处理气体，进行等离子体化，在腔室内生成氧化等离子体的工序(步骤1)；和向腔室内供给含氮的处理气体，进行等离子体化，在腔室内生成氮化等离子体的工序(步骤2)。

摘要： 本发明公开了一种叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液中阴离子的离子色谱检测方法，采用离子色谱法对叠氮化钠固体产品或叠氮化钠母液进行分析，使叠氮化钠与阴离子（阴离子以盐的形式存在）充分分离，同时根据色谱出峰结果判断阴离子的种类或/和计算阴离子的含量；所用流动相为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物水溶液。该分析方法准确可靠，操作简便易行，易于普及，能检测出叠氮化钠固体产品及母液中亚硝酸钠的含量，解决了叠氮化钠与亚硝酸钠难分离的难题，对国标GB/T26754-2011《工业叠氮化钠》起到了很好的补充作用。此外，能检测出叠氮化钠母液中含有的多种阴离子成分，对叠氮化钠的工业生产有重要指导作用。

摘要： 向等离子体氮化处理装置（100）的处理容器（1）中，导入包括氮气和稀有气体的处理气体，处理气体的流量在换算成每1L所述处理容器的容积的处理气体的合计流量[mL/min（sccm）]时处于1.5（mL/min）/L以上13（mL/min）/L以下的范围内，在处理容器（1）内产生含氮等离子体，更换晶片W并连续进行氮化处理。氮气和稀有气体的体积流量比（氮气/稀有气体）优选为0.05以上0.8以下的范围内。

摘要： 提供一种对于露出有硅表面和硅化合物层的被处理体，以高氮化速率和高氮剂量对硅进行选择性等离子体氮化处理的方法。选择性等离子体氮化处理通过将处理压力设定在66.7Pa以上667Pa以下的范围内，从高频电源(44)向载置台(2)的电极(42)供给对于被处理体的每单位面积为0.1W/cm

摘要： 本发明提供等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法、等离子体处理方法、和等离子体处理装置。该等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法，在等离子体氮化处理中进行形成在基板上的氧化膜的氮化处理之前，进行腔室内的前处理。该等离子体氮化处理中的腔室内的前处理方法包括：向腔室内供给含氧的处理气体，进行等离子体化，在腔室内生成氧化等离子体的工序(步骤1)；和向腔室内供给含氮的处理气体，进行等离子体化，在腔室内生成氮化等离子体的工序(步骤2)。

摘要： 本发明公开了等离子体诱导多级非晶氮化碳的制法及所得氮化碳与应用，制备方法为先在低温条件下，将三聚氰胺和三聚氰酸溶解在浓硫酸，再加入高锰酸钾进行氧化处理得到褐色胶体；将褐色液体先中温反应，再高温反应，待其冷却至室温，逐滴加入过氧化氢，得到前驱体沉淀物；将得沉淀物充分洗涤、干燥，并进行氢气等离子体处理，制备得到多级非晶氮化碳。本发明工艺流程简单易操作，通过氢气等离子体处理，得到由纳米片组成的三维纳米网络状的非晶氮化碳。该材料结构稳定，光电化学性能好，在光催化产过氧化氢、二氧化碳还原以及光催化降解污染物有着广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及轮毂模具生产技术领域，且公开了车轮轮毂模具离子氮化装置，包括底板，底板的上端通过多根对称设置的支撑柱固定连接有同一个氮化箱，底板的上端对称固定连接有两个电动滑轨，电动滑轨内滑块的上端固定连接有电动推杆，电动推杆的上端输出轴固定连接有横板，两个横板的下端固定连接有同一个压接在氮化箱上端的箱盖，箱盖的上端固定设置有旋转电机，旋转电机的下端输出轴贯穿箱盖的下端且固定连接有安装板，氮化箱的内部左右对称固定连接有两个托板，托板的上端固定设置有第一氮气发生器和立杆。该车轮轮毂模具离子氮化装置及离子氮化工艺，具备能够对轮毂模具进行快速全方位的氮化处理的优点。

摘要： 本发明提供一用应用于冶金技术领域的用于取向硅钢生产的离子氮化装置，本发明还涉及一种用于取向硅钢生产的离子氮化方法，所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置的氮化炉(1)上设置进口(2)和出口(3)，氮化炉(1)内靠近进口(2)位置设置进口导电密封辊(4)，氮化炉(1)内靠近出口(3)位置设置出口导电密封辊(5)，氮化炉(1)内还设置电极(6)，进口导电密封辊(4)和出口导电密封辊(5)、电极(6)分别与电源(7)连接，本发明所述的用于取向硅钢生产的离子氮化装置，在取向硅钢在连续生产线进行脱碳和渗氮过程中，实现氮离子化的目的，达到快速离子渗氮、渗氮质量稳定，有效解决现有的影响钢带加工质量的问题。