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304不锈钢扁条的氮化层组织就是铁和碳钢中观察到的组织

[2019-4-23 15:08:38]

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在过渡族不锈钢的各类氮他物的稳定性与该金属在元素周期表中距铁的相对位置之间存在着一定的关系,凡是304不锈钢扁条的位置愈在铁的左方,则因其与氮的亲和力愈大,所形成的氮化物也愈稳定.这些稳定的氮化物在氮化层中均呈高度游散状态析出,高温下几乎不溶于铁,也不易聚合,并且均具有高硬度的共同特点,因此赋予氮化层以极高的硬度。

合金钢中氮化层的形成基本上与碳钢相同,不同点是此时的氮不仅与铁发生作用,而且与合金元素也发生作用.

合金钢在共析温度下经过若干时间的氮化,其表面上的氮浓度达到与a-Fe氮的饱和极限,便与氮化物形成元素发生作用。起初氮只与亲和力强的元素起作用.如在铬钼铝钢中先形成极为游散的氮化铝,然后形成氮化钼,,形成氮化铬,当表面a-Fe中氮达到饱和极限并且合金元素都处于304不锈钢扁条氮化物之中,继续渗氮,便会使a-Fe的体心立方品格发生改组变成y 相(Fe4N)的面心立方晶格,继续以氮饱和时便又由面心立方晶格转变为六方晶格的£相.CrzN及MoN因与£一相晶格相同,可在£相中发生部分溶解,其他大多数氮化物(如AIN、TiN、VN、M02N、CrN)都不溶于£相中。

由于304不锈钢扁条合金氮化物游散度极高,不能用金相显微镜看到,所以合金钢的氮化层组织就是铁和碳钢中观察到的组织。自表面可看到不受腐蚀的£相(在有碳存在时,  8相乃是一个含碳的氮化物)往里为极窄的相区,再往里足较宽的相区,为a相区.实验证明:凡是一个合金元素,由它所形成的氮化物愈稳定,则该元素愈能强烈地减低氮化层的厚度.可以设想:在氮化过程中,这些元素在表面形成氮化物,纯粹以机械的方式阻碍氮原子扩散过程的进行。


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