低溫Hi-B鋼滲氮工藝研究.pdf

1、針對CSP工藝生產(chǎn)Hi-B鋼過程中抑制劑的重要性，有必要對生產(chǎn)Hi-B鋼的滲氮工藝進行研究。本文基于實驗室條件下模擬CSP工藝低溫生產(chǎn)Hi-B鋼，采用實驗和數(shù)值模擬，通過氧氮分析、輝光分析和透射電子顯微鏡分析等手段，研究了滲氮退火過程中滲氮工藝對氮的轉(zhuǎn)變、擴散和滲氮量的影響。其結(jié)論如下:
　　(1)隨著滲氮時間的增加，滲氮量增加;隨著滲氮溫度的升高，滲氮量減少;隨著滲氮氣氛中NH3濃度的增加，滲氮量增加。
　　(2)700℃

2、滲氮時，滲氮后析出相尺寸較小，退火后析出相尺寸變大、數(shù)量減少，而且隨著退火溫度的升高，析出相尺寸增大、數(shù)量隨著減少。900℃滲氮時，滲氮后析出相相對不均勻，析出相數(shù)量也相對700℃滲氮時較少，尺寸較大;高溫退火后，析出相會進一步相互合并長的更大，同時析出相數(shù)量會減少、分布密度變小，而且退火溫度為1100℃時，析出相數(shù)量密度很小，而且存在比較大的尺寸。
　　(3)700℃滲氮后，基體內(nèi)還存在部分原有析出物AlN，700℃高溫退火后，

3、基體內(nèi)存在轉(zhuǎn)化后的AlN析出物，900℃高溫退火后，基體內(nèi)彌散分布的析出相大部分轉(zhuǎn)化成(Al，Si)N化合物，且析出物開始長大并合并周圍小析出物。
　　(4)影響氮的擴散因素有滲氮時間、滲氮溫度、原始氮含量、氮的固溶度和合金元素等。其中，滲氮時間和滲氮溫度最為重要，氮的擴散深度與滲氮時間呈拋物線關(guān)系:隨著滲氮時間的增加，理論擴散厚度增加，并且速率變小;滲氮擴散厚度與溫度之間呈指數(shù)關(guān)系:隨著滲氮溫度的升高，滲氮擴散理論厚度值越來越大