纯氮气氛活性屏离子渗氮的研究.pdfVIP

纯氮气氛活性屏离子渗氮的研究 赵慧丽，赵 程，孙定国 (青岛科技大学 等离子体表面技术研究所，山东 青岛 266042) 摘要：在纯氮气氛中，利用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对38CrMoA1钢进行了离子渗氮处理，并对渗层的组织结 构、硬度、深度等进行了分析。结果表明，只有直流辉光放电电压高于800V时，在纯氮气氛中才能进行活性屏离 子渗氮处理。通过对等离子放电空间的粒子进行XRD分析发现，放电电压低于800V时，沉积在基材表面的粒 子主要是氧化铁(FeO)；放电电压高于800V时，沉积在基材表面的粒子才是能进行活性屏离子渗氮处理的铁 的氮化物(s、 )。 关键词：活性屏离子渗氮；纯氮；氧化铁；氮化铁 中图分类号：TG156．8 文献标识码：A 文章编号2005)0310010-03 StudyofActiveScreenPlasmaNitridinginPureNitrogen ZHAO Hui—li，ZHAO Cheng，SUN Ding-guo (PlasmaSurfaceEngineeringLaboratory，QingdaoUniversityofScienceandTechnology， QingdaoShandong266042，China) Abstract：38CrMoA1steelwasnitirdedunderthepurenitrogenbyactivescreenplasmanitriding(ASPN)．Themicro- structure，microhardnessandthenitridinglayerdepthwereanalyzed．Theresultsshow thatASPNcouldbecarriedoutin purenitrogenonlywhentheDCglowdischargevoltageishigherthan800V．ByanalyzingXRDpatternsoftheparticles inplasmaspacecanfindthattheparticlesdepositedinthesurfaceofthesubstratearemostlyironoxidewhenthevoltage islowerthan800V，insteadofironnitridethatcouldbeusedforASPNwhenthevoltageisbeyond800V． Keywords：activescreenplasmanitriding(ASPN)；purenitrogen；ironoxide；ironnitride “活性屏离子渗氮”(ActiveScreenPlasmaNitri． 渗氮一样好的处理效果 J。必威体育精装版的研究证明 ，As- ding，简称ASPN)技术是近几年出现的一项新型离子 PN的处理过程是从活性屏上溅射下来FeN粒子在等 渗氮技术，它不仅可以解决直流离子渗氮(DCPN)技 离子体空间物理吸附了氮，并沉积在工件表面。在一 术一直存在的一些技术难题，如工件打弧、空心阴极效 定的温度下，吸附氮的粒子发生脱附，脱附出的活性氮 应和温度测量困难等，而且可以获得和普通直流离子 原子渗人工件内部生成渗氮层。基于这个渗氮机理可 以推断，在纯氮气氛下，ASPN也能进行离子渗氮处 作者简介：赵慧丽(1979．1m)，女，河南开封人，硕士研究生，主 理。 要从事表面工程学研究。联系电话：0532—8959055，E—mail：lan— 过去人们也在尝试着在普通离子渗氮炉中用纯氮 lanlily@ 163．con 进行渗氮处理，起初未能获得成功。他们认为在用纯 收稿日期：2004-08-09 加工。经加速寿命实验考核，激光渗氧处理满足设计 快速加热渗氧，其表层硬度和耐磨性得到显著改善