实验九 钢的渗氮层深度的测定
一、实验目的
1、了解渗碳、渗氮工艺及渗碳后热处理的组织特征。 2、掌握金相法测定渗层深度的方法。
3、学习利用GB/T11354-2005《钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验》对钢的渗氮层深度进行检验。 二、基本原理
1、渗氮又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子,不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内, 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，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，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。目前生产中多采用气体渗氮法。
2、渗氮层的深度的测定：在放大100倍或200倍的显微镜下，从试样表面沿垂直方向测至与基体组织有明显的分界处的距离，即为渗氮层深度。
三、实验设备及材料
经渗氮处理的38CrMoAl试样，检验所需的国家标准，金相显微镜，金相砂纸、抛光机、吹风机、酒精、硝酸-酒精溶液等 四、实验内容及步骤
1、将上述试样进行金相试样制备，制备时应注意磨制，以免倒角。
2、观察渗氮层及心部组织特征。
3、在显微镜100倍下对渗氮试样进行渗层深度的测量。
五、实验报告要求
1、写出实验目的及原理。
2、简述渗层深度的测量方法、要求及步骤。 3、附上金相显微照片，写出测量结果。 六、实验注意事项
1. 试样制备时避免伤手；
2. 试样制备是要注意不要出现倒象现象。
实验9 钢的渗氮层深度的检验
