氮时应避免此相出现。两个共析反应:590℃:γ→α+γ’650℃:ε→γ+γ’相本质及化学式晶体结构氮含量主要性能α含氮铁素体体心立方590℃时达到最大值0.11,室温下降至0.004具有铁磁性γ含氮奥氏体面心立方≤2.8仅存在于共析温度之上,硬度约为160HVγ׳以Fe4N为基的固溶体面心立方5.7-6.1具有铁磁性,脆性小,硬度约为550HVε以Fe2-3N为基的固溶体密排六方4.55-11.0脆性稍大,耐蚀性较好,硬度约为265HVξ以Fe2N为基的固溶体斜方11.1-11.35脆性大,硬度约为260HV渗氮过程实质是反应扩散的过程6.3.1钢的渗氮原理钢铁的渗氮过程和其它化学热处理过程一样,由分解、吸收、扩散三个基本过程组成。渗剂的分解:指渗剂中分解出含有活性氮原子的物质。使用最多的渗氮介质是氨气。2NH3→3H2+2[N]2、钢的渗氮过程6.3.2渗氮层的组织与性能1、纯铁渗氮层的组织与性能Fe-N相图可知,在低于共析温度590ºC以下进行氮化时,首先在表面形成α-相,当α-相氮浓度达到饱和时,形出γ´相,当γ´相的氮浓度达到饱和时,又形成ε相。6.3.2渗氮层的组织与性能2、合金元素对渗氮层组织和性能的影响溶于铁素体并改变氮在α相中溶解度:如过渡族元素W、Mo、Cr等提高氮在α相中溶解度与基体铁构成铁和合金元素的氮化物:如(Fe,M)3N、(Fe,M)4N;形成合金元素的氮化物:钢中能形成合金氮化物的合金元素仅为过渡族金属中次外层d亚层填得不满的元素。d亚层填的愈不满,形成氮化物的氮化物稳定性愈高。氮化物的稳定性按照以下顺序增加:Ni→Co→Fe→Mn→Mo→W→Nb→V→Ti→Zr因此合金元素的加入,一方面,可提高氮在α相中溶解度,一方面可形成稳定性高合金氮化为,可极大提高钢渗氮后的硬度与耐磨性。但一方面,合金元素的加入,与氮亲和力较强,渗氮层会变浅P143图
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