合金元素对离子碳氮共渗层生长动力学影响

来源期刊：材料热处理学报2015年第S1期

论文作者：刘晗 叶雪梅 孙泉 胡静

文章页码：203 - 207

关键词：45钢;42CrMo钢;离子碳氮共渗;生长动力学;

摘    要：以45钢和42CrMo钢为材料,对比研究了合金元素对离子碳氮共渗化合物层生长动力学的影响。利用光学显微镜、显微硬度计和X射线衍射仪对化合物层的显微组织、厚度、硬度及物相进行了测试和分析。结果表明,相同工艺条件下,42CrMo钢表面形成的化合物层厚度比45钢薄,但有效硬化层较厚,表面硬度高且截面硬度梯度较为平缓;随着保温时间的延长,45钢离子碳氮共渗后化合物层中的主要物相发生了γ’-Fe4（C,N）→ε-Fe2-3（C,N）的转变,而在42CrMo钢表层则无该转变,但出现了CrN、CrC及Mo2（C,N）相;动力学分析表明42CrMo钢形成化合物层的扩散激活能为66.95kJ/mol,接近45钢27.89kJ/mol的2.5倍,同时分析了合金元素对活性C、N原子扩散的影响机理。