[發明專利]一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理方法

在審

• 申請號: 201510903183.2
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105483605A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 胡靜;繆斌;劉晗
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C23C8/34
• 分類號: C23C8/34;C23C8/38;C23C8/32
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

1.一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理方法，其特征是：包括 以下步驟：

(1)將原始態鋼加工切割成試樣；

(2)將試樣進行調質處理，打磨處理后在有機溶劑中進行超聲清洗、烘干；

(3)將試樣置于離子氮化爐中，抽真空至10Pa以下，通入氫氣濺射30min， 爐內壓力保持300Pa；關閉氫氣，將爐溫升高到510℃，先后進行離子滲氮、離 子氮碳共滲表面處理或者先后進行離子氮碳共滲、離子滲氮表面處理，兩種表 面處理的保溫時間共4h，處理完成后冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(1)中原始態鋼為優質碳素結構鋼的一種，優選 45鋼，試樣尺寸為10mm×10mm×5mm。

3.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(2)中調質處理為先升溫至840℃保溫12min， 水冷至室溫，再升溫至580℃保溫30min，空冷至室溫。

4.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(2)中打磨處理為將試樣分別用500#～2000#的 SiC砂紙進行打磨至鏡面，在有機溶劑中進行超聲清洗為試樣浸泡于20ml的無 水乙醇中進行超聲波清洗15min。

5.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(3)中離子滲氮處理具體操作為：采用氮氣和氫 氣混合氣體，氮氣與氫氣的流量分別為150ml/min和450ml/min，氣體壓力保持 在300～400Pa，時間為0.5～3.5h。

6.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(3)中離子氮碳共滲處理具體操作為：采用氮氣 和丙烷混合氣體，氮氣與丙烷的流量分別為591ml/min和9ml/min，氣體壓力保 持在300～400Pa，時間為0.5～3.5h。

7.根據權利要求1所述的一種離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理 方法，其特征是：所述的步驟(3)中氫氣濺射的氫氣流量為300ml/min，冷卻 方式為隨爐冷卻，冷卻后采用DMI-3000M型光學金相顯微鏡觀察截面顯微組織， 并測量化合物層厚度。

8.采用權利要求1所述的離子氮碳共滲與離子滲氮復合表面改性處理方 法，其特征是：處理后的試樣表層獲得優異的化合物層厚度。