Химия - Анодный электролитный нагрев - Диффузионное насыщение

01 марта 2011


Оглавление:
1. Анодный электролитный нагрев
2. Составы электролитов
3. Электрохимические процессы
4. Диффузионное насыщение
5. Области применения

Процессы диффузии углерода так же связаны с протекающими на поверхности анода электрохимическими реакциями. Было установлено, что увеличение концентрации хлорида аммония в электролите приводит к увеличению толщины диффузионного слоя. В то же время поверхностная концентрация углерода в образце определяется только веществом-донором и максимальна при использовании глицерина. Для всех веществ-доноров увеличение их концентрации в электролите до 2 % приводит к значительному увеличению толщины диффузионного слоя, дальнейшее повышение содержания их в электролите не дает значимого прироста скорости диффузии, а так же снижает и плотность тока в системе. Наиболее вероятна следующая точка зрения. Скорость диффузии лимитируется толщиной оксидного слоя, так как кислород занимает те же поры и дефекты в кристаллической решетки, по которым идет процесс диффузии углерода в сталях. Увеличение концентрации хлорида аммония приводит к повышению плотности тока и, как следствие, ускоренному растворению оксидного слоя. Это облегчает процесс диффузии углерода. Добавление углеродсодержащих компонентов приводит одновременно к повышению их концентрации в парогазовой оболочке и снижению электропроводности раствора, которая определяет плотность тока в системе. Поэтому на начальном этапе увеличения доли второго компонента до 2 % снижение плотности тока не значительно, и, как следствие, толщина слоя возрастает. При дальнейшем увеличении концентрации снижение плотности тока является значимым, что приводит к стабилизации процесса диффузии.

Одним из перспективных направлений является одновременное насыщение сталей азотом и углеродом. Для этого применяются водные электролиты на основе карбамида. Анализ распределения концентрации элементов на основе обратного ядерного рассеяния показал, что азот в основном локализован в тонком поверхностном слоя, толщина которого может достигать 15 мкм. Кроме того обнаружено ускорение процесса диффузии углерода в материал анода при наличии азота, так как последний снижает температуру аустенизации. Нитроцементованые образцы показывают большую устойчивость к коррозии в атмосфере сульфат ионов. Таким образом, варьирование составом электролита позволяет управлять свойствами поверхности обрабатываемой детали для придания ей нужного комплекса физико-химических свойств.

Просмотров: 4788

<<< Акустическая эмиссия

Армирование >>>