软氮化疏松形成原因之另解

yankely · 发表于 2017-3-22 15:36:23

一般情况下化学热处理中，涉及到疏松的只有氰化和软氮化，而单纯的渗碳或者渗氮是不存在疏松的。为什么在氮、碳两种气氛共渗的时候才会出现疏松呢？
最近做低碳钢软氮化时，顺便检测了下分解率。检测前，氨气分解率测定瓶是干燥的；取气大约5分钟后，测定管管壁上布满小水珠，连续检测两次，结果都一样，说明软氮化过程中炉内实际是有水蒸气存在的。最终零件出炉后颜色正常，疏松、硬度、白亮层深均符合要求，其中疏松约占25%。
大胆猜想，软氮化过程中氨气分解出H离子，CO2也分解出的O离子，在高温下形成少量水蒸汽，水蒸气才是造成疏松的根本原因。而非一般所认为的形成疏松的主要原因是由于亚稳态的ε相发生分解，形成高压分子氮向表面逸出而形成的孔洞

yankely · 发表于 2017-3-22 15:41:32

软氮化炉在冷却后，时常能在炉壁看到晶体状的碳酸铵，碳酸铵分解后形成物中有水，而碳酸铵形成过程中也需要水。因此可佐证软氮化过程中有水蒸气的存在
（NH4)2CO3——NH3+H2O+CO2

yankely · 发表于 2017-3-22 15:43:37

大家都讨论讨论，是否有更好的理由能推翻这个发现

hnhxslr · 发表于 2017-3-22 17:00:28

OK

热火 · 发表于 2017-3-23 11:12:29

按照您这样说用甲醇软氮化就没什么疏松了

yankely · 发表于 2017-3-23 13:11:35

热火发表于 2017-3-23 11:12
按照您这样说用甲醇软氮化就没什么疏松了

甲醇软氮化也存在相同的问题，甲醇也含有氧

热火 · 发表于 2017-3-23 13:24:18

yankely 发表于 2017-3-23 13:11
甲醇软氮化也存在相同的问题，甲醇也含有氧

嗯 CO也有氧呢甲醇裂解不出氧吧裂解是CO和H2

yankely · 发表于 2017-3-23 14:56:40

热火发表于 2017-3-23 13:24
嗯 CO也有氧呢甲醇裂解不出氧吧裂解是CO和H2

说的是有道理的。可是二氧化碳理论上也不能裂解氧，那炉内的水蒸气又从何而来？

热火 · 发表于 2017-3-23 16:43:33

本帖最后由热火于 2017-3-23 16:45 编辑

yankely 发表于 2017-3-23 14:56
说的是有道理的。可是二氧化碳理论上也不能裂解氧，那炉内的水蒸气又从何而来？

那是因为有H2啊
CO2+H2-CO+H2O

yankely · 发表于 2017-3-23 17:18:05

热火发表于 2017-3-23 16:43
那是因为有H2啊
CO2+H2-CO+H2O

准备做试验，先证明疏松是否由水蒸气造成的。然后再解决问题

小蚂蚁2155 · 发表于 2017-3-23 20:30:05

yankely 发表于 2017-3-22 15:43
大家都讨论讨论，是否有更好的理由能推翻这个发现

按你的理论硬氮化只通氨气（经过了加热及纯化装置），那就不应该有疏松了，因为几乎不含水。同意楼上说的二氧化碳和氢气反应生产水。而且我认为软氮化渗速快一是温度高，还有就是因为有水的氧化反应（可能有微氧氮共渗的效果）。关于疏松你还是多收收论坛里的帖子。

yankely · 发表于 2017-3-24 10:19:33

小蚂蚁2155 发表于 2017-3-23 20:30
按你的理论硬氮化只通氨气（经过了加热及纯化装置），那就不应该有疏松了，因为几乎不含水。同意楼上说的 ...

赞同，温度高是一方面，再就是适量的水起到催渗作用

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