钢材中碳元素的高低对氮化是否有影响？

neihx

钢材中碳元素的高低对氮化是否有影响？如有影响，有哪些方面的的影响？

孤鸿踏雪

钢材中碳元素的高低对氮化是否有影响？如有影响，有哪些方面的的影响？
neihx 发表于 2011-10-14 06:54

                               
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    钢中的碳对渗氮的扩散有显著的阻抑作用，故随着碳含量的增加，渗氮层的深度将减小，其中氮浓度梯度却增大。
   实际上，合金渗碳体和其它碳化物都不及铁的碳氮化合物稳定，因为钢中的碳参与了反应，由于用富碳的钢替代纯铁，使反应器中的甲烷分压降得很低，当辉光放电时间很长时，甲烷分压的作用就不可能明确的确定下来，因为ε层的增长与γ′层一样，是受时间限制的；ε层上碳的饱和，可能导致渗碳体沉积（不利于表面机械性能）。

孤鸿踏雪

实验表明，碳可溶于含氮的γ相，组成含碳氮的奥氏体；也可溶于ε相，组成含碳的氮化物Fe2~3（N、C）。碳在ε相中的溶解度很高，在550~600°C气质可达3.4~3.8％C。含碳的ε相具有较高的硬度、耐磨性和疲劳强度，并具有一定的韧性。碳在α相及γ‘相中的溶解度极小，对组织及性能的影响极微。
   碳钢渗氮时，渗碳体中也可以溶解氮，组成含氮渗碳体Fe3（C、N），在工件表面的渗碳体也会因氮的富化转变成秘排六方晶格的含碳氮化物Fe2~3（N、C）。
    碳对α相或ε相中氮的扩散系数影响较大，钢的含碳量越高，氮的扩散系数越小。这是因为钢种碳原子占据着铁素体的间隙位置，阻碍氮原子运动