[科普中国]-离子轰击氮化

离子轰击氮化是指利用辉光放电现象使工件表面渗入氮原子的热处理方法。采用专用的辉光离子氮化炉，以工件为阴极，炉体为阳极，当炉内真空度抽至((1~0.1Pa)后通入氨气，使真空室内压力约为66.65~1333.2Pa。

简介离子轰击氮化是指利用辉光放电现象使工件表面渗入氮原子的热处理方法。

工作过程采用专用的辉光离子氮化炉，以工件为阴极，炉体为阳极，当炉内真空度抽至((1~0.1Pa)后通入氨气，使真空室内压力约为66.65~1333.2Pa。在两极之间加电压为400~750V，电流密度为0.5~2.0mA/cm²的直流电，在高压电场作用下，产生辉光放电，氨气发生部分分解形成氮和氢的正离子和电子1。

原理具有高能量的氮离子轰击工件表面，由动能转化为热能加热工件，同时氮离子吸取电子还原成原子被工件表面吸收并向内层扩散。离子轰击工件表面还产生阴极溅射，溅射出铁离子与氮离子化合形成氮化铁FeN , FeN重新附着在工件表面，然后分解为Fe2N和Fe3N并放出氮原子向工件内扩散。

特点离子氮化温度通常为450~650℃。离子氮化比一般氮化周期短，约15~20小时，层深可达0. 5~0.7mm, HV >900。渗剂简单无公害，渗层组织与一般氮化相似但脆性低，硬化层较深，工件变形小，对氮化钢、碳钢、特殊钢、铸铁及非铁金属等都可进行离子氮化。离子氮化发展很快1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学