Ảnh hưởng của thời gian thấm

Một phần của tài liệu Nghiên cứu lựa chọn một số thông số công nghệ thấm nitơ plasma cho thép 40crmo (Trang 71 - 72)

- Ý nghĩa thực tiễn

T W nhiệt độ thành buồng làm việc tại các vị trí (1  6)

2.6.2 Ảnh hưởng của thời gian thấm

Thời gian thấm nitơ là một yếu tố quan trọng trong sự hình thành lớp nitrit. Sự hình thành các lớp nitrit là một hàm của thời gian có thể được giải thích

lxxi

bằng các trình tự dưới đây. Với một điều kiện nhiệt động lực thuận lợi cho sự hình thành của một lớp hợp chất, chúng ta có (Dimitrov V. I., 1999) [43], (Gomez B. J., 2006) [56], (Balles A. C., 2004) [125]:

- Ban đầu, như nồng độ nitơ trong bề mặt của chất nền vẫn cịn thấp, sẽ có sự khuếch tán mạnh của nitơ vào trong mẫu, chủ yếu thông qua biên giới hạt.

- Khi nitơ hấp phụ trên bề mặt của mẫu khuếch tán vào lỗ trống của các ô mạng vật liệu đang bị chiếm đóng, do đó cản trở sự di chuyển của nguyên tử nitơ. Như vậy, tại một số điểm, bề mặt nhận được nhiều nitơ hơn có thể khuếch tán, làm tăng nồng độ nitơ trong các bề mặt đó tạo điều kiện cho các điểm mầm của pha  (Fe2-3N) và pha ’ (Fe4N) trên bề mặt mẫu vật.

- Những điểm này phát triển thành một lớp trắng mỏng trên bề mặt và tiếp giáp với ranh giới hạt, kết tủa hình thành lớp trung gian bao gồm một hỗn hợp hai pha, biên giới và vùng khuếch tán

- Khi pha ’ (Fe4N) được tạo ra sẽ là một rào cản cản trở tác dụng của khuếch tán nitơ vào sâu bên trong. Thực tế này làm tăng nồng độ nitơ trên bề mặt, tạo sự hình thành pha  (Fe2-3N) sau đó là đạt sự cân bằng của đầu vào và đầu ra trong khu vực của điều kiện nhiệt động lực học tương tác plasma / bề mặt để thấm nitơ.

- Sau đó, qua thời gian, lớp nitrit sẽ phát triển thành các pha và một lớp mỏng tiếp giáp giữa các pha và vùng khuếch tán trên bề mặt mẫu.

Tùy thuộc vào yêu cầu của chiều sâu lớp thấm mà ta chọn thời gian thấm phù hợp (Dimitrov V. I., 1999) [43], (Gomez B. J., 2006) [56], (Balles A. C., 2004) [125].

Một phần của tài liệu Nghiên cứu lựa chọn một số thông số công nghệ thấm nitơ plasma cho thép 40crmo (Trang 71 - 72)