真空氣體氮化原理
真(zhen)空熱處(chu)理 去應力回火 真(zhen)空退火
氣體氮化一般(ban)使用無水氨氣（或氨+氫(qing)，或氨+氮）作為供(gong)氮介質。整個氮化過程可分(fen)三個階段。
（1）氨的分解
氨是一(yi)種(zhong)很(hen)不穩定的(de)氣體，在(zai)一(yi)定條件下(xia)易(yi)于分(fen)解。它的(de)分(fen)解率(lv)隨溫(wen)度的(de)升高而增加(jia)，在(zai)400~600℃溫(wen)度范圍內，它的(de)自然分(fen)解率(lv)可趨向全部分(fen)解，其分(fen)解反應如下(xia)：
2NH3=====2[N]+6[H]
氨氣(qi)中分(fen)解(jie)出的活性(xing)氮(dan)原子是(shi)新生態(tai)的氮(dan)原子，具有(you)很大的化學活性(xing)，部分(fen)被工件(jian)表(biao)面(mian)吸收，然(ran)后(hou)從表(biao)面(mian)向內(nei)部擴散，剩余的[N]很快結合成分(fen)子態(tai)的N2與H2等一起從廢氣(qi)中排出，所以氨分(fen)解(jie)式實際上(shang)是(shi)：
2NH3======2[N]+6H=====3H2+N2
為了使(shi)氮化(hua)作用繼續不斷地進(jin)行下去，必(bi)須連續地輸入氨(an)氣(qi)，不斷地產生活性氮原子。
（2）鋼(gang)件表(biao)面吸收氮原子
活性氮原子被鋼件表(biao)面中吸收后，深(shen)入鐵(tie)素體(ti)(ti)中形成含氮量較高的鐵(tie)素體(ti)(ti)，過飽和后又(you)形成氮化物(wu)。
（3）擴散
鋼(gang)件表面吸收氮(dan)原(yuan)子以后(hou)，在表面和里(li)層(ceng)存在著氮(dan)濃度梯度，促使氮(dan)原(yuan)子從表面向里(li)擴散，形成一定厚度的氮(dan)化層(ceng)。
在氮(dan)化溫度(du)下，吸附層中(zhong)的活(huo)性氮(dan)原子向金屬晶(jing)格內部移動(dong)，留下的空隙又迅(xun)速地被吸附層的氮(dan)原子所填滿，因(yin)而始終(zhong)保持金屬表面上有活(huo)性氮(dan)原子連(lian)續滲入(ru)。因(yin)此，擴散過(guo)程(cheng)如下。
①向(xiang)爐內不斷(duan)輸入含氮的(de)氣體；
氨(an)分子向金(jin)屬表面(mian)遷移;
氨分子被金屬表面吸(xi)附(fu);
氨(an)分在相界面上不斷(duan)分解，形(xing)成氮原(yuan)子和(he)氫(qing)原(yuan)子;
吸收(shou)剩余的(de)活(huo)性原(yuan)子(zi)復合成分(fen)子(zi)，不斷從爐內排出;
表面吸附(fu)的氮原子(zi)溶解于(yu)γ-Fe、α-Fe中。
②氮原(yuan)子由金屬表面向內中擴散，并產生一定的濃度(du)梯度(du)。
③當氮超過在α-Fe中的溶解度后，表(biao)層開始形成氮化物。
④氮化物(wu)沿金(jin)屬表面的垂(chui)直(zhi)方向和平行方向長大。
⑤表面依次(ci)形成(cheng)γ相(xiang)和(he)ε相(xiang)。
⑥氮化層不斷增厚。
⑦氮從氮化(hua)物層向金屬內部擴散。
影響以(yi)上基本過得的因素(su)很多(duo)，如溫(wen)度、時(shi)間、壓力(li)、介質成分（或氮勢）以(yi)及零件鋼材成分和組(zu)織(zhi)等。氣體氮化(hua)工藝就(jiu)是要合理地控制(zhi)這些影響因素(su)，獲得滿意(yi)的氮化(hua)層。
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