微波等离子体渗氮装置

微波放电与辉光放电相比具有设备结构简单、容易起辉、耦合效率高、工作稳定、无气体污染及电极腐蚀、工作频带宽等优点，用于渗氛可简化设备、缩短时间和提高质量，因此有着广阔的应用前景。我们在微波共振腔放电装置的基础上建成一台2．45GHz的微波直接耦合表面波导放电等离子作渗氨装置。经初步调试，该装置运行状态良好。1结构简介微波直接耦合表面波导放电等离子体渗氮装置的结构见图1。装置主要由微波发生器、环形器、定向耦合器、三螺钉匹配器、表面波导放电部分及修氮处理室组成。1．1微波发生器我们用目前工业上常用的磁控管作为…     

ECR微波等离子体源离子渗氮

研究了一种新的低温渗氮方法－－电子回旋共振微波等离子体源离子渗氮。对纯铁、４５负和３５ＣｒＭｏ钢试样在１５０￣３５０℃进行渗氮处理，测定了渗氮层的硬度和晶体结构，结果表明，纯铁在低于２００℃的温度即可获得连续分布的表面氮化物层，３５ＣｒＭｏ钢在低于２５０℃温度处理也可获得离好渗氮层。     

常压等离子体渗氮工艺的研究

利用介质阻挡放电原理，在自行研制的设备上进行了常压非平衡等离子体渗氮。研究表明，在等离子环境中，试样表面能迅速获得很深的渗层和白亮层，而电场外试样几乎无渗层。说明电场内气体电离率高，活性粒子浓度高。整个工艺过程操作简便，是一种很有发展前景的新工艺。     

等离子体渗氮的气压参数动态特性研究

等离子体渗氮的气压工艺参数具有多变量、非线性、大迟延和耦合的动态特性。     

奥氏体不锈钢低温低压等离子体渗氮

利用低了子体弧源离子渗氮技术,在低压（４×１０＾－１Ｐａ）、低温（３５０～４００℃）条件下进行奥氏体不锈钢表面渗氮处理,可在奥氏体不锈钢表面形成硬度高、耐蚀性好、厚度１０μｍ左右的向氏体中的过饱和固溶体氮化层,最高表面氮浓度达到４５％左右     

铝及铝合金的等离子体渗氮研究进展

根据国内外近年来发表的有关铝及其合金等离子体渗氮的文献,讨论了渗氮工艺中存在的一些难题,并介绍了这方面的研究现状和进展情况。     

快速渗氮技术的可行性研究--液相等离子体电解渗氮

应用液相等离子体电解渗氮技术处理Q235钢，探索了在直流脉冲电源下、不同的无机盐与甲酰胺组成的电解液体系下短时间内实现渗氮的可能性，并研究了电解液体系的稳定性。结果表明：KF-CONH2电解液体系最稳定，但是渗入的效果不好；NaNO3-HCON2电解液体系不稳定，渗入效果也不好；KCl-HCONH2电解液体系比较稳定，而且在3～5min内可以实现渗入。     

快速渗氮技术的可行性研究——液相等离子体电解渗氮

应用液相等离子体电解渗氮技术处理Q235钢,探索了在直流脉冲电源下、不同的无机盐与甲酰胺组成的电解液体系下短时间内实现渗氮的可能性,并研究了电解液体系的稳定性。结果表明:KF-CONH2电解液体系最稳定,但是渗入的效果不好;NaNO3-HCONH2电解液体系不稳定,渗入效果也不好;KCl-HCONH2电解液体系比较稳定,而且在3～5min内可以实现渗入。     

Ta等离子体渗氮的非平衡热力学

讨论了Ta表面等离子体渗氨的热力学问题，将超平衡氢和非平衡热力学的反应耦合理论引入离子渗氮反应的计算，从理论上解释了等离子体和氢在Ta表面渗氮过程中的作用，给出了渗氮条件下的Na-N-O非平衡定态相图，与实验验结果符合得较好，实验表明，氢和等离子体的存在，有利于提高氮原子的活度，促进热力学上不稳定的Ta的氮化物的形成，抑制粗糙的Ta的氧化物的形成。     

Plasma Nitriding of Low Alloy Sintered Steels

Fe-3Cr-0.5Mo-0.3C and Fe-3Cr-1.4Mn-0.5Mo-0.367C sintered alloys were plasma nitrided at different temperatures. Characterization was performed by microhardness measurement, optical microscopy, SEM and XRD. Both materials had similar nitriding case properties. 1.4% manganese did not change the as-sintered microstructure considerably.It was observed that monophase compound layer, γ‘, formed with increasing temperature. Compound layer thickness increased with increasing temperature while nitriding depth increased up to a level and then decreased. Core softening was more pronounced at higher temperature owing to cementite coarsening.     

Study of the Active Screen Plasma Nitriding

Active screen plasma nitriding (ASPN) is a novel nitriding process, which overcomes many of the practical problems associated with the conventional DC plasma nitriding (DCPN). Experimental results showed that the metallurgical characteristics and hardening effect of 722M24 steel nitrided by ASPN at both floating potential and anodic (zero) potential were similar to those nitrided by DCPN. XRD and high-resolution SEM analysis indicated that iron nitride particles with sizes in sub-micron scale were deposited on the specimen surface in AS plasma nitriding. These indicate that the neutral iron nitride particles, which are sputtered from the active screen and transferred through plasma to specimen surface, are considered to be the dominant nitrogen carder in ASPN. The OES results show that NH could not be a critical species in plasma nitriding.     

材料的活性屏等离子渗氮

近年来,等离子渗氮技术的迅速发展和在表面工程领域的应用呈现出减缓的趋势,其原因是传统的直流等离子体技术存在一些固有的缺点,例如,炉温难以保持均匀,等离子体不够稳定以及因打弧而引起工件表面损伤等。克服这些不足之处的努力促使了活性屏等离子渗氮(ASPN)技术的发展。本文从技术和环境优势角度证明,ASPN可以应用于低合金钢、工具钢、不锈钢以及能进行传统直流等离子渗氮的其他钢种。此外,ASPN可以处理不适合直流等离子渗氮的非导电材料,如经氧化处理的钢和高分子材料。从长远看,对环境友好且技术先进的等离子渗氮比传统的盐浴和气体渗氮更有优势。活性屏等离子渗氮技术是充分发挥等离子体技术在化学热处理及有关表面工程中应用潜力的新方法。     

活性屏离子渗氮技术的研究

在真空室内放置一个钢制网状圆筒,并与直流高压电的负极相接,在直流电场的作用下,通过气体离子对圆筒的轰击溅射,产生了一些纳米数量级的活性粒子,利用这些高活性的纳米粒子簇可以对放置在圆筒内的钢件表面进行渗氮处理。试验证明,这些活性粒子是中性的Fe4N粒子,被处理的工件既可以处于悬浮电位,也可以接地。活性屏离子渗氮可以获得和直流离子渗氮同样的处理效果,并解决了直流离子渗氮技术多年来一直存在的许多难以克服的问题。     

钢铁材料的脉冲直流等离子渗氮研究

脉冲直流等离子渗氮处理已成为金属材料表面强化的重要方法。介绍了1Cr18Ni9Ti不锈钢、38CrMoAl渗氮钢、Cr12MoV模具钢等几种常用材料的脉冲直流等离子渗氮处理的工艺特点和性能变化,并对等离子渗扩处理进行了展望。     

42CrMo4钢硼氮离子复合渗与离子渗氮对比研究

目的 为了进一步提高42CrMo4钢离子渗氮层的硬度,研发硼氮离子复合渗创新技术,并与离子渗氮层特性进行对比研究.方法 在520℃、6 h的相同工艺条件下,对42CrMo4钢分别进行硼氮离子复合渗和离子渗氮处理.利用光学显微镜、XRD、显微硬度计、摩擦磨损测试机和电化学工作站对截面显微组织、物相、截面硬度、耐磨性和耐蚀...     

纯氮气氛活性屏离子渗氮的研究

在纯氮气氛中，利用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对38CrMoAl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(Fe3O4)；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(ε，γ‘)。     

A Novel kind of Air Cooling Bainite Nitriding Steel and Plasma Nitriding Test

In order to avoid serious distortion and cracking that may occur with nitrided parts while quenching and tempering, a novel kind of air cooling bainite nitriding steel consisting of Cr, Mo, Mn and Si was developed. After normalized and high temperature tempered, the tested steel has satisfactory strength, toughness and microstructure as well as good nitriding properties.     

不锈钢等离子体源离子渗氮-多弧离子镀膜复合技术

在较高真空度条件下(10^-1Pa)对奥氏体不锈钢进行等离子体源离子渗氮一多弧离子镀膜复合表面改性，并采用X射线衍射、金相显微镜、电子探针等手段分析了薄膜的结构和成分，探讨了复合处理过程中的组织结构变化。结果表明：380℃离子渗氮3h，表面可形成10μm厚的化合物层；复合处理后，试样表面硬度为2100-2400HV。     

38CrMoAl钢钛催渗等离子氮化工艺研究

目的 探究38CrMoAl钢钛催渗等离子渗氮工艺及机理.方法 在其他工艺参数确定的情况下,通过常规等离子渗氮与钛催渗等离子渗氮处理对比试验,研究38CrMoAl钢钛催渗离子渗氮处理随渗氮时间的变化规律.对试样进行表面硬度、渗层深度检测和显微金相组织与SEM形貌的观察,探究不同处理工艺的催渗效果及钛催渗等离子渗氮的机理.结果 在渗氮的前3 h,渗氮层厚度增加明显,当渗氮时间超过3 h后,其氮化层的厚度便趋于饱和.对比不同时间(3、5、8 h)钛催渗等离子渗氮的表面硬度,差距不大.综合得出38CrMoAl钢在渗氮温度535℃、氨气流量2.0 L/min的工艺参数下,钛催渗等离子渗氮效率最优的渗氮时间为3 h,其表面硬度为1160.8HV,渗层深度为300μm,优于常规离子渗氮8 h的作用效果.结论 38CrMoAl钢试样经过钛催渗等离子渗氮后,渗层的表面硬度和深度明显高于常规离子渗氮.钛的加入可以促使合金元素向表面富集,有利于表面合金化,提升渗氮效率,增强渗氮效果.