氮化气氛对高温合金内生氮化处理的影响

来源：钢铁研究学报杂志2018年第8期北京时间：

作者：鞠泉1,2，胡曼1，张勇路1，童金涛1,2，马惠萍1

单位：1.钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081；2.高温合金新材料北京市重点实验室，北京100081

摘要：在1150℃/20h氮化条件下对ВЖ155合金进行了不同气氛的内生氮化处理，研究了氮化气氛对氮化过程和氮化表面的影响。通过在氮气中混入H2和Ar来调整氮化气氛组成，并采用金相、XRD和扫描电镜等手段对氮化后表面产物和氮化层深度进行了表征。结果表明：高纯N2中微量残余氧将导致氮化后合金表面存在富Cr和Ti的氧化膜，但混入5%H2（体积分数）后可消除表面氧化物；当混合气体中N2含量较高时，合金表面存在富Cr和Ti的氮化物，随着气体中N2含量减少表面氮化物随之减少，当N2的体积分数低于40%时,表面氮化物基本消失，同时氮化层深度随N2含量增加而增加，表明氮化气氛对氮化速率具有重要影响。因此，采用40%N2+5%H2+55%Ar（体积分数）的氮化气氛组成可以实现抑制氮化表面氮化物和提高氮化速率2方面综合效果。

关键词：燃烧室;高温合金;内生氮化处理;表面氮化物;氮化速率