雙陰極輝光離子滲氮工藝研究.pdf

1、本課題提出一種新的離子滲氮技術(shù)：雙陰極輝光離子滲氮。該技術(shù)是將爐體作為陽極，多孔鐵質(zhì)圓筒作為陰極1，陰極盤作為陰極2，在三者構(gòu)成的增強順電場條件下，輝光放電產(chǎn)生等離子體，對鋼件進行滲氮處理。其目的是為了消除目前離子滲氮存在的各種不足與缺陷:如工件溫度均勻性差、由小孔引起的空心陰極效應(yīng)、表面打弧等受氣體放電特性影響而無法克服的問題。并對其結(jié)構(gòu)、工作原理、工作過程、優(yōu)勢做了系統(tǒng)的研究與介紹。
　　用自制的雙陰極輝光離子滲氮裝置對Cr1

2、2MoV鋼進行氮化研究。結(jié)果表明，雙陰極輝光離子滲氮是一種高效的離子滲氮法，能解決傳統(tǒng)離子滲氮存的各種問題，并能獲到與直流離子滲氮相似的處理效果。由金相照片可以看出，氮化處理之后，滲層由表層的白亮層與次層的擴散層構(gòu)成，通過XRD分析可知滲層表面為由ε相和γ'相組成的化合物，且表面有CrN析出。
　　本文還利用雙陰極輝光離子滲氮技術(shù)對Q235鋼進行氮化處理。運用先進的檢測分析儀器，如X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、維式顯微硬度計、金相

3、顯微鏡等，對滲層厚度、相結(jié)構(gòu)、滲層微觀形貌、硬度及橫截面硬度梯度等進行測試分析。揭示了氮化工藝參數(shù)：溫度、時間、氣壓、電壓對滲氮層組織的影響規(guī)律。實驗結(jié)果顯示：溫度是影響滲氮效果的重要因素，處理溫度的提高，滲層厚度隨之增加，溫度550℃時，白亮層變得疏松，致密性下降，試樣表面顯微硬度隨溫度先增加而后降低，硬度梯度逐漸平緩。滲層厚度與時間為拋物線關(guān)系，延長處理時間，滲層厚度迅速增加，但時間超過10h時，厚度增幅速度減慢，表面硬度因滲層厚度