氮碳共渗后γ‘相的疑问

zhangxiang001

请教各位：渗氮零件的扩散层为什么要在300-400摄氏度保温两小时才能看到γ’相呢？

孤鸿踏雪

       渗氮零件的扩散层存在γ‘相吗？  
    γ‘相＿＿氮化产品表面白亮层（化合物层）中的一种成分可变的间隙相，一般处于白亮层的次表面，含氮在5.7~6.1％范围内，当含氮量为5.9时，其成分符合Fe4N化学式，氮原子有序地占据由Fe原子组成的面心立方点阵的间隙位置，硬度约为550 HV。大约在680℃以上，γ’相分解转变为ε相。
    个人认为要能够清晰地观察γ’相结构，必须使用电子显微技术。
   

xiulirong

渗氮层深度的测量有四种方法：断口法、金相法、显微硬度法、热处理法
热处理法：有些材料渗氮后直接用化学腐蚀法显示不出渗氮层深度，如10钢。可采用300℃回火1h后使固溶于扩散区铁素体中氮以针状的Fe4N析出，才能在硝酸酒精溶液浸蚀下，于扩散区测量到Fe4N针状组织，此时自渗层表面白色化合物层一直到针状组织消失处，即为试样的渗氮层深度。

zhangxiang001

为什么在常温下无法看出，回火后就可以看出来了呢？

孤鸿踏雪

zhangxiang001 发表于 2011-8-22 16:19
为什么在常温下无法看出，回火后就可以看出来了呢？

不知楼主的主题内容来自那个文献？还望楼主指明它的来源

zhangxiang001

这个不是哪个文献里面的，是在实际生产过程中的事实，我司曲轴经氮碳共渗后要对零件的化合物层和扩散层深度分别进行检查，其中化合物层深经硝酸酒精腐蚀，在显微镜放大400倍下可直接测量出来，而扩散层深度需要检查则必须先将其在300-400度保温2小时左右再经腐蚀，在显微镜下放大200倍方能看到针状的氮化物-γ‘相，自渗层表面白色化合物层分界处一直到针状组织消失处，即为试样的扩散层深度。
一直不明白为什么回火前怎么就看不出呢？

孤鸿踏雪

zhangxiang001 发表于 2011-8-23 11:38
这个不是哪个文献里面的，是在实际生产过程中的事实，我司曲轴经氮碳共渗后要对零件的化合物层和扩散层深度 ...

楼主越说越离奇了：
   在显微镜下放大200倍就能看到针状的氮化物-γ‘相？而且渗氮扩散层也存在氮化物-γ‘相？

iamspiderman

扩散层只是a相的含氮的饱和固溶体，其相成分就是基体成份，所谓的氮化物相均为表面白亮层范畴，也称为化合物层，所以可能楼主的理解不太全面。

sh-sbc

扩散层中的N：
在软氮化的扩散层中：N是以固溶体的形式存在，只有回火后才以γ’相的形式析出。所以要回火后才可看到。
只有试样才回火，产品不可回火。N从α’相脱溶后会降低疲劳强度。

material863zhou

所有的材料的工件经过氮碳共渗后，经常温硝酸乙醇混合溶液都看不到扩散层吗？

dhzhou888

material863zhou 发表于 2011-10-28 17:24
所有的材料的工件经过氮碳共渗后，经常温硝酸乙醇混合溶液都看不到扩散层吗？

不是的，主要是低碳钢看不出来，要通过回火，就是时效，沉淀出针状氮化物。

dhzhou888

刘武乐 发表于 2011-10-31 15:20
图片如下：请周工指教

为了提高零件的疲劳强度，建议该零件出炉后水冷，就不会出现这样的组织。

刘武乐

dhzhou888 发表于 2011-10-30 19:30
请注意，产品不要这个针状，主要是为了显示才这样做的。图片里的黑针就是针状氮化物。

图片如下：请周工指教

刘武乐

dhzhou888 发表于 2011-10-30 19:30
请注意，产品不要这个针状，主要是为了显示才这样做的。图片里的黑针就是针状氮化物。

可我们的产品里面一直有这个黑针呀？我们的产品软氮化后就和周工发的图片差不多。

dhzhou888

刘武乐 发表于 2011-10-31 09:58
周工你的图片中的黑针就是针状氮化物吗？
可够请您对针状氮化物介绍一下。我想了解一下？
比说说针长   ...

请注意，产品不要这个针状，主要是为了显示才这样做的。图片里的黑针就是针状氮化物。

刘武乐

dhzhou888 发表于 2011-10-30 04:29
不是的，主要是低碳钢看不出来，要通过回火，就是时效，沉淀出针状氮化物。

周工你的图片中的黑针就是针状氮化物吗？
可够请您对针状氮化物介绍一下。我想了解一下？
比说说针长  黑针的宽度对材料的性能有何影响。？
黑针为何状态和数量时最好。
我们的材料是SPCC软氮化

dhzhou888

孤鸿踏雪 发表于 2011-10-31 09:19
这个回火温度就是楼主所讲的300~400°C吗？

常用的回火温度是250-300°C，时间1-2小时。

孤鸿踏雪

dhzhou888 发表于 2011-10-30 19:29
不是的，主要是低碳钢看不出来，要通过回火，就是时效，沉淀出针状氮化物。

这个回火温度就是楼主所讲的300~400°C吗？

刘武乐

dhzhou888 发表于 2011-10-31 03:49
为了提高零件的疲劳强度，建议该零件出炉后水冷，就不会出现这样的组织。

感谢周工的回复。
我们的零件是轴承的保持器，咩有很高的疲劳寿命要求。
我想知道关于这个针状氮化物有评级标准吗？
我只想知道这种氮化物的利弊。

dhzhou888

刘武乐 发表于 2011-10-31 20:53
感谢周工的回复。
我们的零件是轴承的保持器，咩有很高的疲劳寿命要求。
我想知道关于这个针状氮化物有 ...

我不清楚是否有针状氮化物的标准，但我认为N应该固溶于α-Fe（铁素体）中为佳。