Азотирование и карбонитрирование

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Азотирование и карбонитрирование

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... 58 59 60 61 62 63 64... 137 138 139

	На рис. 90 представлены определяющие процесс реакции [16] В нескольких миллиметрах от поверхности детали ионы, ускорен-ные в области падения катодного потенциала, с относительно высо­кой кинетической энергией попадают на поверхность детали. При этом до 90 % энергии ионов превращается в тепловую энергию. Та­ким образом плазма нагревает деталь до требуемой температуры азотирования. Количество подведенной энергии можно регулировать с помощью внешнего источника электрической энергии. Благодаря этому отпадает необходимость в дополнительном источнике тепла. Значительно меньшая часть кинетической энергии ионов требует­ся для вырывания атомов из кристаллической решетки. Испарению с поверхности могут подвергаться как металлические элементы, например железо, так и неметаллические, например углерод, кисло­род, азот и другие (рис. 90). Так как в области обычных температур азотирования невозмож­но измерить диффузию (особенно по границам зерен) таких метал- „ических элементов, как железо, хром, молибден и других, в связи с последующей диффузией этих элементов на поверхности, появляет­ся возможность путем варьирования состава газа в плазме оказы­вать сильное влияние на концентрационный профиль, например уг­лерода, в поверхностном слое [17]. На рис. 91 показаны концентра­ционные профили углерода и азота в поверхностном слое стали 31СгМо\/9 при обработке ее в науглероживающей и обезуглерожи­вающей плазме. Этот способ, как более детально поясняется в разд. 2.2.3.3, позволяет получать очень вязкие и при этом достаточ­но твердые поверхностные слои. Что касается кислорода, то процесс испарения в бескислородной плазме приводит к депассивации поверхности. Это справедливо и в отношении пассивных оксидных слоев коррозионно- и кислотостой­ких сталей. Непосредственный массоперенос азота из плазмы в поверхност­ный слой металла, если он вообще происходит, очень незначителен и возможен лишь путем непосредственного внедрения его ионов. Согласно Кёльбелю, диффузия азота эффективна только в сочета­нии с вышеописанным процессом испарения атомов железа [14]. Азот в плазме находится в атомарном состоянии и в этой форме химически очень активен. Перед поверхностью катода происходит образование обогащенных азотом нитридов железа. Молекулы РеЫ конденсируются на поверхности детали и диссоциируют, так как при температурах азотирования нестойки и образуют нитриды железа низшего порядка Ре2М, Ре3М и Яе4Ы (рис. 90). Выделяющийся при этом азот диффундирует в деталь или, испаряясь, возвращается в плазму. Азотирование в плазме тлеющего разряда, таким образом, харак­теризуется комбинированным процессом испарения - осаждения. Подобное взаимодействие распространяется не только на нитриды, но и на карбиды и карбонитриды. Уже через несколько минут после начала процесса образуются взаимосвязанные нитридные слои, в результате чего на поверхнос­ти очень быстро появляется избыток азота [18]. Возникает высокий ] гРадиент концентрации азота, оказывающий положительное влия­ние на диффузию [19]. Быстрое образование взаимосвязанных нитридных фаз железа, Как было установлено в результате электронномикроскопических исследований, приводит к тому, что азот диффундирует как вдоль границ зерен, так и в самих зернах [20]. Кроме того, регулируемое испарение углерода из поверхностного слоя, а также его последую­щая диффузия преимущественно вдоль границ зерен приводит к тому, что в этой области не образуется или образуется лишь очень О 0,2 0,4 0,6 0,8 Расстояние от поверхности, мм Рис. 91. Возможности влияния на содержание углерода в поверхностном слое пРй плазменном азотировании (510°С, 24 ч) стали 31СгМоУ9: о - науглероживание поверхности; х - обезуглероживание поверхности 122 123 rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу