離子滲氮最重要的特點(diǎn)之一是可以通過(guò)控制滲N氣氛的組成、氣壓、電參數(shù)、溫度等因素來(lái)控制表面表面氮化層的結(jié)構(gòu)和擴(kuò)散層組織，從而滿足零件的服役條件對(duì)性能的要求。

在離子滲氮化合物中常遇到的氮化物相有兩種：γˊ-Fe4N相和ε-Fe2-3N相。離子氮碳共滲還可能出現(xiàn)Fe3C相。影響化合物層中γˊ和ε相含量的因素。

1.鋼材成分和組織的影響。隨著鋼中含碳量的增加，氮化物層中ε相也隨之增多。同時(shí)，隨著形成氮化物的合金元素如鉻、鋁、鈦、鉬的存在，降低了氮在鋼中的擴(kuò)散速度，提高了化合物層中的氮濃度。

2.滲氮保溫時(shí)間的影響。在最初形成的氮化物層中具有最多的是ε相。隨著保溫時(shí)間延長(zhǎng)，ε相減少，γˊ相多，從而使ε相的相對(duì)含量急劇減少，而后下降趨勢(shì)變緩。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間滲氮后ε相可能逐漸消失。

3.滲氮溫度的影響

每種材料都存在一個(gè)溫度臨界值，ε相和γˊ相含量都會(huì)隨氮化溫度的升高先增大再減小，直到化合物層消失。

4.氣壓的影響

氣壓的影響實(shí)際上是通過(guò)氣氛中氮離子濃度、濺射及凝附強(qiáng)度而起作用的。

5.滲N氣氛的影響

離子滲N氣氛中氮和碳的含量是影響化合物層相結(jié)構(gòu)的最重要因素。

隨著含氮量的增加，ε相含量增多，此外白層厚度也隨之增加，這是因?yàn)闅夥罩泻吭黾?，滲氮表面的氮濃度相應(yīng)升高的結(jié)果。材料直接用氨氣滲氮時(shí)，化合物層中的ε相含量相當(dāng)多，用熱分解氨則大大減小。

離子滲N氣氛中添加含碳?xì)怏w將抑制γˊ相形成，而得到以ε相為主或ε單相結(jié)構(gòu)的化合物層。含碳量超過(guò)臨界值時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)Fe3C，化合物層由ε和Fe3C兩相組成。含碳量繼續(xù)增加，F(xiàn)e3C量增多，ε相逐漸減少直到完全消失。此時(shí)表層僅由薄薄的Fe3C構(gòu)成。

氧對(duì)離子滲氮化合物層的影響：少量氧氣使化合物層中ε相的含量有所增多，硬度也有明顯提高?？墒呛跆鄷r(shí)，試樣表面氧化，氧化膜將阻礙氮原子滲入，表面氮濃度降低，化合層中ε相含量、厚度和硬度都下降。

影響離子滲氮氮化層結(jié)構(gòu)和組織的因素很多，只有熟悉了解理論及足夠的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才能更好的控制氮化層中不同組織的含量。

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