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1、分析N在钢的作用摘要：在钢中，虽然大多数有害的：裂纹源，增加脆性，抗应力下降。但是只要控制其含量，则可以使其在钢起到强化，防腐的作用，耐磨性的作用。关键词：强化，渗N,裂纹源，耐磨性Abstract:butinthesteel,althoughmostharmfulcracksource,increasedbrittleness,antistressdecreases・Butaslongasthecontrolanditscontent,canmakethesteeltostrengthen,theroleofanti-corrosion,wearresistanceeffe
2、ct.Keywords:enhanced,permeabilityN,cracksource,wearresistance1.N在钢中的强化作用1.1细晶强化在钢的除去多余的氧，用的A1而形成细小弥散的质点A1N含有A1N颗粒，晶粒长大木质细晶粒钢，在奥氏体晶界上形成钉扎作用抑制晶界的迁移。同时强烈阻碍奥氏体品粒的长大。转变后细化的铁素体品粒和珠光体。晶粒机理：难溶粒子的机械阻碍作用。使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒。能够减少其硬度和增加其塑性。1.2沉淀强化在含有VTiNbZr的微合金钢中会和钢中剩余的N形成VN、TiN、NbN、ZrN的沉淀物.他们的粒子尺寸在2〜1
3、0nm.他们在高温下很稳定不会融化因而对奥氏体的高温形变，再结晶和晶粒长大其抑制作用，使合金钢在热处理后获得比碳钢更细的晶粒。能够减少其硬度和增加其塑性。2.在钢的表面的的渗N作用2.1耐磨性氮化处理能在表而形成高硬度的-Fe4N,Fe3-2N,另外渗入的氮原子与氮化物形成元索形成弥散的合金氮化物，提高表面层的硬度和强度。例如：一般以提高金属的耐幣性为主要冃的，因此需要获得高的表面破度。它适用于38CrMoAl等。渗氮后工件表而硬度可达HV850〜1200。渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度耍求高、又有耐磨要求的零件，在利用磁控溅射法在GCrl5轴承钢表面沉积厚约100mn的
4、铉膜，然后对其进行氮等离子体基离子注入，注入能量为50keV,利用GXRD分析改性层的组成相结构，用①6mm的氮化硅球作为对磨件测试处理后试样的磨损性能，并利用SEM结合EDX观测磨痕的形貌及成分，探讨其磨损机制。结果表明，改性层含冇袒的氮化物，注入剂量较低时，化合物是TaNO.1,随着注入剂量增加，形成TaN；GCrl5钢经过处理后能够提高磨损性能，摩擦系数有所降低：表面经过处理后，摩擦系数曲未处理前的0.8〜1下降至0.2〜0.3,同时磨损量大幅度降低降低幅度达到88%O注入层的磨损机制主要以磨粒磨损为主，兼有粘着磨损。2・2防腐蚀作用r1.0Crl8Ni9奥氏体不锈钢,
5、氮在钢的含在w(N)小P0.16%时,可以抑制Cr23C6在晶界析出，就不会造成贫珞区。而达到防止晶间腐蚀的冃的。2.氮的间隙固溶强化与碳类似，它不仅能捉高钢材的耐腐蚀性，而且氮在奥氏体钢屮的溶解度大于碳，可避免晶间腐蚀，同吋还可避免生成脆性晶界析出物。渗氮层较薄一直是渗氮处理中存在的问题，固溶渗氮能很好地解决这一问题，在1100°C~1150°C吋渗氮层厚度nJ达2.5mm。经过渗氮处理的奥氏体不锈钢可以提高在空气和液体中的耐腐蚀性。3.防止点腐蚀不锈钢中夹朵物，品界析出相，品界等是点腐蚀容易发牛的地方，特别是钢中的MnS,易在在无机酸中溶解，造成点蚀源。晶界的碳化物或相析
6、出造成的贫Cr区也是点蚀源。在这些点的表血钝化膜的均匀性受到破坏，使得氯离子易于穿透这些地点的脆弱的钝化区，降低钝化区击穿电位，而含氮量可以提高钝化区击穿电位。当含氮量大于0.3%的钢屮不发牛点腐蚀。因为含氮的钢形成NH“而其可以防止局部点腐蚀的PH值，是表面易钝化。3・N在钢中的破害作用3.1N在钢中的腐蚀作用1.氮在钢的含在w(N)人于0.16%时。就会沿晶界析岀Cr2N而增加晶间腐蚀的倾向。2.奥氏体钢的层错能影响位错滑移方式从而影响应力腐蚀的嫩感度，而位错呈网状分布，能够降低应力腐蚀的敏感度，但是氮在英屮则能够促进位错成平而分布，增加应力腐蚀的敏感度而促进应力腐蚀。但
7、是将氮含量控制在0.04%之下就能够防止副作用.3.2N在钢形成N2孔在液态的金属中，在高温时可以溶解大量的氮气，而在钢凝固的过程中由于氮的溶解度下降，过饱和的氮气需耍以气泡的形式从液态金屈屮逸出，但是当液态金属的结晶速度大于气泡的逸出速度时爲就会形成气孔，在铁液中含氮量超过0.01%吋。就易形成气孔，而气孔是裂纹的起裂源，由于气孔会导致应力的集屮。及承载能力的下降。3.3N在钢中脆化作用在高温下，钢种溶解大量的氮气，在冷却的过程屮，冇的氮和钢种合金元素形成的粗大氮化物，在钢中的晶界或晶内上析出，而导致
