渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性。与渗碳工艺相比，螺母热处理，渗氮温度比较低，因而畸变小，但由于心部硬度较低，渗层也较浅，一般只能满足承受轻、中等载荷的耐磨、耐疲劳要求，或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件，销轴热处理，以及各种切削刀具、冷作和热作模具等。渗氮有多种方法，常用的是气体渗氮和离子渗氮。
钢铁渗氮的研究始于20世纪初，20年以后获得工业应用。最初的气体渗氮，仅限于含铬、铝的钢，后来才扩大到其他钢种。从70年开始，渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善，适用的材料和工件也日益扩大，成为重要的化学热处理工艺之一。
三奥氏体不锈钢 奥氏作不锈钢是克服马氏作不锈钢耐蚀性不足和铁素体不锈钢脆性过大
而发展起来的。基本成分为Crl8、Ni8简称188钢。其特点是合碳量低于0.1利
用Cr、Ni配合获得单相奥氏体组织。 奥氏作不锈钢一般用于制造生产、硫酸等化工设
备构件、冷冻工业低温设备构件及经形变强化后可用作不锈簧和钟表发条等。 奥氏体
不锈钢具有良好的抗均匀腐蚀的性能但在局部抗腐蚀方面仍存在下列问题 1.奥氏体
不锈钢的晶间腐蚀 奥氏作不锈钢在450850℃保温或缓慢冷却时会出现晶问腐蚀。合碳
量越高晶间蚀倾向性越大。此外在焊接件的热影响区也会出现 晶间腐蚀。这是由于在
晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其周围基体产生贫铬区从而形成腐蚀原电池而造成的。这
种晶间腐蚀现象在前面提到的铁 素体不锈钢中也是存在的。 工程上常采用以下几种方法防
止晶间腐蚀
离子渗入
又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴极放入通有含氮介质的负压容器中，通电后介质中的氮氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击，即墨热处理，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。
与一般的气体渗氮相比，离子渗氮的特点是:①可适当缩短渗氮周期;②渗氮层脆性小;③可节约能源和氨的消耗量;④对不需要渗氮的部分可屏蔽起来，实现局部渗氮;⑤离子轰击有净化表面作用，四方螺栓热处理，能去除工件表面钝化膜，可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮;⑥渗层厚度和组织可以控制。
离子渗氮发展迅速，已用于机床丝杆、齿轮、模具等工件。
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