第34卷第6期 2013年12月
热处理技术与装备
RECHULI JISHUYUZHUANGBEI
Vol.34,No.6 Dee,2013
·综述·
国内外渗碳和渗氮热处理工艺的新进展（三）
朱祖昌",许雯23,王洪2,3
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3.上海金属材料改性工程技术研究中心，上海200070）
中图分类号：TG156.8文献标志码：A文章编号：1673-4971(2013)06-0001-09
Novel Development of Carburizing and Nitriding
TechnologyatHomeandAbroad(3) ZHU Zu-chang",XU Wen2.3, WANG Hong2.3
(1. Shanghai University of Engineering Science,Shanghai 201620;2. Shanghai Machine Building
Technology Institute Co. ,Ltd. ,Shanghai 200070;3. Shanghai Engineering Research
Center of Metal MaterialsModification,Shanghai 200070)
5活性屏离子的渗氨技术(22-26]
钢铁工件渗氮的典型处理温度为450~590℃，一般工件处于铁素体或铁素体+渗碳体状态。依靠辉光放电的离子渗氮技术自上世纪70年代以来已获得愈来愈广泛的应用，但气体渗氮和盐浴渗氮（硫碳氮共渗)仍占65%的比例。离子渗氮过程中工件的打弧和空心阴极效应以致损坏处理工件表面是必须予以克服的。
5.1离子渗氮过程中氮传递的本质
T.Bell等1987年综述了这个问题，Ederihofer和 Keller等认为由于离子轰击使工件表面溅射出来的原子和气氛中的活性氮原子结合沉积，后来，Hudis 等认为传递氮主要依赖NH*和NH离子和N*离子。以后十年多，Ricard等应用光学辐射谱仪（Opti calEmissionSpectroscopy）正确作了测试，提出N，的中性原子态和震动的分子态是在辉光放电渗氮过程中主要的反应微粒。这意味着渗氮时没有必要将工件处于几百伏甚至上千伏的阴极电位。这是活性屏渗氮技术出现的重要背景。同时，它的出现大大提高了技术的经济效益。
5.2活性屏离子渗氮设备
美国专利5、989、363阐明的活性屏离子渗氨设备示于图18（a）。Georges和Cleugh介绍的商用设备示意图见图18(b）。设备的主要部分如下：(1)炉体③（接地）分成上下两部分④和④之间装有气体密封件③；(2)真空/排气泵和管道②，置于工件支架平台③的中心底面部分：(3）提供炉子脉冲或直流的电源装置④；活性屏③，围于整个装满处理工件支架平台；（4)位于炉体和活性屏之间的炉气输人管路，上有均匀分布的喷口，确保渗氮气氛的均匀平缓流动；（5)工件支架平台，被保持处于浮动电位；（6）在处理室顶部安装真空密闭电机和风扇以便对渗氮工件的强制冷却（图18（a)中未画出）：(7)辅助电源 ①，以供处理不锈钢工件时去除表面的钝化膜（图18(a)中未面出）。
设备的关键部件是活性金属屏，脉冲或直流电源的电流直接加于活性屏上，其产生的热依靠辐射均匀加热渗氮处理工件，同时由喷口③喷入的气体产生等离子体，按精心设计的流动方向均匀平缓地与处理工件接触，实现均匀的渗氮。工件进行渗氮
收稿日期：2013-06-01
作者简介：未祖昌（1941-），男，教投，主要从事材料表面改性和模具钢的热处理研究。
联系电话：13816379552;Email;zhuzuchang@126.com
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