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化学法减速化学热处置进程的办法

化学法加速化学热处理过程是在渗剂中加入一种或者多种化学试剂或者物质,促进渗剂的分解过程,去除工件表面氧化膜等阻碍渗入元素吸附和吸收的物质,利用加入的物质与工件表面的化学作用,活化工件表面,提高渗入元素的渗入能力。 一般来说,化学催渗的方法只能加速渗剂的分解,提高工件表面的吸收能力,从而提高工件表面渗入元素的浓度。它对扩散过程的加速作用,仅是工件表面渗入元素的浓度,对扩散过程起决定作用的扩散系数,没有直接作用。 一般化学热处理对渗入元素表面的浓度都会有一定的要求,不能过高,所以一般化学催渗方法常和物理催渗方法结合使用,即利用化学催渗方法提高渗入元素的表面浓度,利用物理方法提高扩散系数,加速扩散过程。 目前采用的化学催渗法基本有以下几种: 1、卤化物催渗法 在化学热处理时与渗剂同时加入氟、氯等化合物。卤化物既可作为渗入元素的提供者或携带者,也可以是专门为活化工件表面而加入。渗金属时,常用金属的卤化物作为渗剂,或用卤化物和金属粉末作用,生成金属卤化物气体,把金属原子携带至被渗金属工件表面,析出该元素并渗入工件。在该两种情况下,卤化物均使渗入元素能有效地被工件表面吸附和吸收,促进了渗入过程。 另一种情况是卤化物专门为活化工件表面而加入。例如普通气体渗氮时,加入氯化铵或四氯化碳,在渗氮时加热分解出氯化氢或氯气,破坏工件表面的氧化膜,活化了工件表面。在前两种情况中卤化物携带渗入元素的同时,对工件表面也有去氧化膜的作用。 2、提高渗剂活性的催渗方法 提高渗剂活性的方法已经在很早之前就在化学热处理中使用过,例如固体渗碳时,用炭粒的效果很差,但是如果在炭粒中参入BaCO3和Na2CO3,那么可以显著提高渗剂的活性,让工件表面的浓度以及渗层深度大大提高。 

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