氮化多用爐速度快的原因是什么？

氮化多用爐是在離子的轟擊下進行的。位于降區(qū)的離子平均能量約為幾十伏。當電壓為800伏時，氮離子所具有的能量比氣體氮氨分解時獲得的氮原子高3000倍。高能量顆粒轟擊產(chǎn)生濺射，與鐵原子從表面分離濺射時，碳、氧和合金元素也被轟擊，使零件表面的氧化物和碳化物恢復。如果有氫，不僅可以防止氣氛中殘留的氧化，還可以還原零件表面的氧化物，從而獲得活性清潔的表面，使氮化反應相當活躍。

氮的遷移主要是通過鐵原子的濺射和氮化鐵的沉積過程來實現(xiàn)的。所以從一開始就形成了與零件表面α-Fe直接接觸的富氮相。如此高速的氮供應，促使α-Fe迅速被氮飽和。數(shù)分鐘后，相應的化合物層與被氮飽和的α-Fe保持平衡，而氣體滲氮零件表面的氮化物層通常需要1~2小時。

多用爐。

在滲氮過程中，高能量粒子與金屬表面晶格中的原子彈性碰撞，產(chǎn)生高密度位錯。電子顯微鏡觀察研究表明，提高位錯密度會增加材料的滲透性，從而加速氮的擴散。

氮氣在滲氮初期的擴散主要是沿晶界進行的。氮氣與晶界中的碳化物接觸，形成碳氮化合物。通過這種方式，相當一部分氮氣被無益地消耗掉，而形成的碳氮化合物也強烈阻礙了晶界的擴散，使?jié)B氮層向內推進速度減慢，主要是沿位錯狗擴散。另外，碳從表面濺出，使晶界處于脫碳狀態(tài)，明顯阻礙了在奧氏晶界中形成碳氮化合物。因此，氮原子也能順利地沿無碳氮化合物的晶界擴散，從而顯著加速擴散。

氮化多用爐設備中氮氣滲透溫度與保溫時間相同時，滲透層比氣體滲透深度特別是當滲透層低于0.2mm時，氮氣滲透可以更有效地縮短氮氣滲透時間，以38CrMoAlA鋼為例，如果要求滲透層深度為0.5mm，則需要20~30小時，而氣體滲透則需要40~50小時，如果滲透層較淺，則需要2~4小時，而氣體滲透則需要10小時。