Азотирование и карбонитрирование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 41 42 43 44 45 46 47... 137 138 139
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.< Однако изменение кинетики
роста может быть вызвано и неболь-шими добавками других газовых
компонентов. На рис. 61, б пока-зано
влияние некоторых газов на ускорение роста слоя соединений. Приведена
зависимость скорости роста слоя соединений от величины добавки
различных газов для исходной смеси, состоящей из 40 % аммиака и 60 %
азота, при кратности газосмен, равной 7,5 (точка Р на рис. 61, б). Уже
незначительные добавки СН4 и С02 практически
полностью устраняют замедляющее действие азота. Оптимум достигается
при добавке в исходную смесь ~ 4 - 5 % (объемн.) этих газов. Оптимальное
влияние СО достигается лишь при добавке его ~ 10 % (объемн.). Кажется
неожиданным ускоряющее влияние кислорода на кинетику роста слоя
соединений. Более детально влияние этих газов рассматривается в
разд.2.1.3.2 и2.1.3.3.
Вместо технически чистого азота
можно, разумеется, использовать и квазинейтральный генераторный газ,
например состоящий из 95 % Ы2 и 5 % (СО + Н,). Относительно
доли обогащенных азотом газовых добавок в исходной смеси приводятся
различные данные. Она колеблется в пределах 25 - 80 %. Азотирование и
карбонитри-рование с успехом проводились в этом широком интервале
содержаний.
К газовым добавкам при
азотировании также относят чистый водород, часто используемый в
лабораторных установках для получения заданного уровня потенциала
азотирования аммиачно-водо-родных газовых смесей. При этом азотирование
проводят, как правило, при столь высоких значениях расхода газовой
смеси, что до- |
•полнительной диссоциацией
аммиака в лабораторной печи можно ^пренебречь. Для заводских условий этот
путь является неприемлемым, так что на практике
чистый водород как самостоятельная газовая добавка не имеет
значения. В то же время водород в значительных пропорциях входит в
состав многих других газовых добавок. ?В связи с этим кратко рассмотрим
влияние чистого водорода. ] На рис. 63 показано влияние добавок водорода в
аммиак. Как и дожидалось, потенциал азотирования при наличии в смеси
водородных добавок значительно понижается. При добавке в исходную
смесь %0 % (объемн.) Н2 в лучшем случае удается достичь
потенциала азотирования ~ 1,5, когда NH3 не диссоциирует.
Поскольку ни в каких печах нельзя избежать известной степени диссоциации
аммиака, достижимые на таких исходных смесях потенциалы азотирования
составляют < 1. Это значит, что с помощью данной газовой смеси уже
нельзя получить е-нитриды, т.е. невозможно провести карбонит-рирование с
целью получения е-нитридных слоев.
2.1.32. Оксинитрирование
Об ускоряющем влиянии кислорода
на скорость роста слоя соединений уже говорилось ранее (рис. 64).
Кислород, соединяясь с водородом и образуя воду, понижает парциальное
давление водорода и тем самым повышает потенциал азотирования. При
этом несущественно, протекает ли эта реакция на поверхности садки или
в атмосфере печи. Все же важно, чтобы максимальное отношение
Н20 к Н2 не превышало 0,6 при 500 °С и 0,3 при 575
°С, так как в противном случае окисляется железо и тормозится
азотирование. Это ограничение по содержанию Н20 определяет
пределы вводимых добавок кислорода. Последнее ограничение является
зависимым не только от температуры, но и от содержания Н2 в
атмосфере печи, а тем самым и от степени диссоциации
аммиака. |
|
|
|
|
|
О 20 40 60 SO tOO О 20 40 60 60 100 Степень
диссоциации Шъ,°и
|
|
|
|
Рис.
63. Свойства азотирующей
атмосферы при применении исходной газовой смеси аммиака и
водорода:
а - цифры у кривых -
содержание аммиака в исходной смеси, % (объвмн У б -состав смвси: 50 %
(объемн.) NH3 + 50 % (объемн.)
Н2 |
Рис.
64. Влияние кислорода на
глубину азотирования стали 45\л/ОЛ/7
[15}П0Й Разных режимах
азотирования |
|
|
О 2 4 6 в 10 Добавна
02 на lOO/i NH3 ,
/г/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 41 42 43 44 45 46 47... 137 138 139
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |