【中国锻件网】不锈钢锻件离子渗氮经历了直流离子渗氮、脉冲离子渗氮和活性屏离子渗氮三个发展阶段。直流离子渗氮或脉冲离子渗氮时，工件作为阴极，其表面溅射产生含氮量高的活性粒子并沉积在表面;活性屏离子渗氮时，通过活性屏把工件罩住，活性屏作为阴极，通过活性屏溅射作用，同样在工件表面沉积含氮的活性粒子。尽管活性屏离子渗氮和普通离子渗氮处理方法不同，但都是通过溅射作用产生一些含氮量较高的活性粒子，这些粒子再被吸附到工件的表面。在一定的渗氮温度下，这些含氮量高的亚稳态的粒子发生分解，分解出的活性氮向钢的内部扩散形成渗氮层。因此，活性屏离子渗氮技术与传统的直流离子渗氮机理有许多相同之处。
1、奥氏体不锈钢锻件低温离子渗氮/渗碳技术
Zhang和Bell将离子渗氮温度降低至≤450℃，渗入的氮形成固溶奥氏体，显著提高了奥氏体不锈钢的硬度，同时抑制渗氮过程中铬的氮化物析出，保持不锈钢的耐腐蚀性能。此后，Birmingham大学的Li、Sun、Dong等人一直致力与等离子低温渗氮/渗碳研究。
2、Nivox低温渗氮技术
法国的Nitruvid公司以不锈钢锻件离子渗氮处理而，具有多项专利技术，其中以Nivox系列低温渗氮技术最有代表性。Nivox渗氮提高不锈钢的耐蚀性，因此延长了不锈钢零件的使用寿命，例如核反应堆奥氏体不锈钢控制棒(直径9.7mm，长4m)处理后寿命由一年延长三年以上。
3、Kolsterising低温渗碳技术
上世纪80年代初，BenKolster通过控制碳在奥氏体不锈钢锻件中的扩散，形成深度在20～40μm含碳的扩散层，实现奥氏体不锈钢锻件表面渗碳硬化，因此发明了Kolsterising奥氏体不锈钢渗碳工艺。2003年该技术推广到北美地区。不锈钢材料表面性能得到明显改善的同时，由于处理温度低，工件的尺寸和色泽都没有发生改变，而且在棱角、内孔、盲孔以及毫米级的孔隙处硬化程度完全相同，此工艺还表现出极好的耐微动冲击磨损性能。
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