通過比較氣(qi)(qi)體滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)、高(gao)溫(wen)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)、鹽(yan)(yan)浴(yu)軟氮(dan)(dan)化、QPQ鹽(yan)(yan)浴(yu)復合處(chu)理、離子(zi)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)、氣(qi)(qi)體軟氮(dan)(dan)化、高(gao)頻滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)和(he)潔凈(jing)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)等現有常規(gui)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)工藝的技(ji)術(shu)參(can)數及(ji)優缺點，綜(zong)述了常規(gui)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)方法(fa)的應(ying)用現狀。在此基礎之上，分(fen)析了稀(xi)土(tu)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)對滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層的深度影響及(ji)原理，指出了該(gai)技(ji)術(shu)的經濟節能特性，并展(zhan)望了稀(xi)土(tu)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)技(ji)術(shu)的發展(zhan)趨勢和(he)應(ying)用前景。
20世紀80年代中期以來(lai)，在生產上(shang)對一般采(cai)用(yong)(yong)合金鋼滲碳(tan)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)工藝處(chu)理(li)的(de)(de)(de)一些齒(chi)輪有了較高(gao)的(de)(de)(de)強度(du)要求，以及(ji)高(gao)速度(du)、大功率、高(gao)可靠性等要求。但經過滲碳(tan)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)鋼件形變量(liang)較大，還需增加后(hou)續的(de)(de)(de)磨齒(chi)處(chu)理(li)等工序，而非(fei)漸開線的(de)(de)(de)齒(chi)輪要進(jin)行磨齒(chi)處(chu)理(li)是不(bu)易實(shi)現的(de)(de)(de)。此外，近年來(lai)由于航(hang)空航(hang)天工業(ye)的(de)(de)(de)迅速發展也(ye)促進(jin)了大型精密(mi)環件、薄壁件的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。目前這些鋼件的(de)(de)(de)表面處(chu)理(li)多采(cai)用(yong)(yong)滲碳(tan)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)工藝，同(tong)樣存(cun)在很難最終加工成(cheng)形，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)處(chu)理(li)后(hou)變形量(liang)較大的(de)(de)(de)問(wen)題。經滲氮處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)工件同(tong)滲碳(tan)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)工件相比，變形較小，能較好地解決上(shang)述問(wen)題。
作為兩(liang)種最常(chang)見的表(biao)面硬化熱(re)處理工藝，滲(shen)(shen)(shen)氮和滲(shen)(shen)(shen)碳各有各的優點。滲(shen)(shen)(shen)氮層(ceng)的耐(nai)磨(mo)性能(neng)(neng)比滲(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)好(hao)，硬度也較(jiao)高，但(dan)工藝周期比滲(shen)(shen)(shen)碳長，滲(shen)(shen)(shen)氮層(ceng)比滲(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)淺(0.3～0.5mm)，承載(zai)(zai)及抗沖擊載(zai)(zai)荷能(neng)(neng)力也比較(jiao)弱。試驗(yan)研究(jiu)表(biao)明(ming)，深層(ceng)滲(shen)(shen)(shen)氮(>0.55mm)處理可部分(fen)地(di)替代滲(shen)(shen)(shen)碳工藝，也能(neng)(neng)有效(xiao)改(gai)善滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)的抗沖擊及承載(zai)(zai)能(neng)(neng)力。
在(zai)(zai)稀(xi)(xi)土被(bei)應用(yong)于(yu)化(hua)(hua)學(xue)熱處理以來(lai)，國內外學(xue)者對(dui)稀(xi)(xi)土在(zai)(zai)滲(shen)氮(dan)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)作(zuo)用(yong)進行了諸多研究，并取得了顯著成果，即在(zai)(zai)滲(shen)氮(dan)過程(cheng)中(zhong)(zhong)添加稀(xi)(xi)土，能夠有(you)效提高滲(shen)速和滲(shen)層硬度，使(shi)得滲(shen)層加厚，并使(shi)組織改善，因而具有(you)催(cui)化(hua)(hua)與微合金化(hua)(hua)雙重作(zuo)用(yong)。稀(xi)(xi)土對(dui)滲(shen)氮(dan)技術的(de)(de)發展依賴于(yu)其(qi)自身的(de)(de)特(te)(te)性(xing)，即特(te)(te)有(you)的(de)(de)電子層結構使(shi)其(qi)具有(you)較強的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)活(huo)性(xing)。
稀土元素加(jia)入(ru)(ru)滲(shen)(shen)氮(dan)過程具備(bei)諸多優(you)點：一是(shi)可以加(jia)快(kuai)滲(shen)(shen)氮(dan)的速度(du)；二是(shi)能夠有效降低滲(shen)(shen)氮(dan)溫(wen)度(du)；三(san)是(shi)能夠大幅(fu)提(ti)(ti)高(gao)設備(bei)及(ji)工件(jian)夾具的使(shi)用(yong)壽命；四(si)是(shi)能夠提(ti)(ti)高(gao)零件(jian)的彎曲疲勞、接(jie)觸疲勞強(qiang)度(du)和耐磨(mo)性等。因此，在我(wo)國(guo)齒輪滲(shen)(shen)氮(dan)中，將稀土元素引入(ru)(ru)化學熱處理工藝(yi)(yi)，使(shi)該(gai)工藝(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)到了一個新水平，也使(shi)得產品質量(liang)大幅(fu)提(ti)(ti)升，進而較早實現與(yu)國(guo)際(ji)接(jie)軌，增強(qiang)國(guo)際(ji)競(jing)爭力。
1、常規滲氮工藝應用現狀
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)是(shi)應用廣泛的(de)一(yi)(yi)(yi)種表面化(hua)學(xue)熱(re)處理技術，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)工(gong)藝(yi)的(de)目的(de)是(shi)在基本不改變自身性能和工(gong)件(jian)尺寸的(de)前提(ti)下，獲得較高(gao)的(de)表面硬度，同時(shi)能夠改進耐(nai)磨(mo)性能，進而增強疲(pi)勞壽命。與其(qi)他化(hua)學(xue)熱(re)處理過(guo)程(cheng)一(yi)(yi)(yi)樣(yang)，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)的(de)過(guo)程(cheng)包括滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)介(jie)質分解、滲(shen)(shen)劑中的(de)反應、擴散、相(xiang)(xiang)界面反應、滲(shen)(shen)入(ru)的(de)氮(dan)(dan)元素在鐵中的(de)擴散及形成(cheng)(cheng)氮(dan)(dan)化(hua)物。按照Fe-N合金相(xiang)(xiang)圖，滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)溫度在一(yi)(yi)(yi)般情況下要低于(yu)590℃(氮(dan)(dan)的(de)共析溫度)，滲(shen)(shen)層(ceng)則由表及里依次形成(cheng)(cheng)ε相(xiang)(xiang)與α相(xiang)(xiang)。由于(yu)氮(dan)(dan)原(yuan)子在ε相(xiang)(xiang)中的(de)擴散速(su)度最(zui)慢，因此在形成(cheng)(cheng)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)以后(hou)，ε相(xiang)(xiang)將會像一(yi)(yi)(yi)道屏障一(yi)(yi)(yi)樣(yang)阻礙氮(dan)(dan)原(yuan)子向內擴散。因而，在一(yi)(yi)(yi)般情況下，滲(shen)(shen)層(ceng)的(de)增長(chang)速(su)度會在滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)進行一(yi)(yi)(yi)段時(shi)間后(hou)顯(xian)著下降。
2.稀土滲氮工藝
2.1、稀土滲氮的機理
稀土(tu)(tu)是(shi)包括鑭(lan)系元(yuan)素(su)和(he)(he)鈧(Sc)和(he)(he)釔(Y)等17種元(yuan)素(su)的(de)(de)統(tong)稱(cheng)，這些稀土(tu)(tu)元(yuan)素(su)的(de)(de)活性(xing)都較(jiao)強(qiang)，位(wei)于鎂(Mg)和(he)(he)鋁(Al)之(zhi)間。由(you)于其特(te)(te)有的(de)(de)特(te)(te)性(xing)，被廣泛應(ying)用(yong)在(zai)(zai)眾多(duo)領域。也(ye)是(shi)由(you)于這些特(te)(te)性(xing)使(shi)其能(neng)夠作(zuo)為(wei)熱處(chu)理(li)(li)的(de)(de)催滲(shen)(shen)劑，在(zai)(zai)化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)(li)中得到(dao)(dao)(dao)應(ying)用(yong)。在(zai)(zai)化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)(li)中常(chang)常(chang)以鑭(lan)(La)、鈰(Ce)兩種元(yuan)素(su)為(wei)主，因為(wei)具(ju)有4f電子(zi)層(ceng)結構且(qie)化(hua)學(xue)電負性(xing)很強(qiang)，如(ru)鈰(Ce)-2.48、鑭(lan)(La)-2.52，所(suo)以其化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)比較(jiao)活潑，進而(er)(er)使(shi)其能(neng)夠與多(duo)種非金屬產生(sheng)較(jiao)好的(de)(de)化(hua)合作(zuo)用(yong)。科(ke)研工作(zuo)者認為(wei)具(ju)有特(te)(te)殊(shu)電子(zi)結構與化(hua)學(xue)活性(xing)的(de)(de)稀土(tu)(tu)元(yuan)素(su)能(neng)滲(shen)(shen)入到(dao)(dao)(dao)鋼(gang)(gang)件(jian)的(de)(de)表面(mian)(mian)。之(zhi)所(suo)以產生(sheng)諸多(duo)優點，是(shi)因為(wei)稀土(tu)(tu)元(yuan)素(su)一旦滲(shen)(shen)入到(dao)(dao)(dao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)表面(mian)(mian)，原(yuan)子(zi)半徑比鐵原(yuan)子(zi)大40%左右，會引(yin)起周圍鐵原(yuan)子(zi)點陣的(de)(de)畸(ji)(ji)變(bian)(bian)，進而(er)(er)使(shi)得缺陷密度(du)增值，即(ji)畸(ji)(ji)變(bian)(bian)產生(sheng)新的(de)(de)更(geng)多(duo)的(de)(de)晶(jing)體(ti)缺陷，有利(li)于氮(dan)(dan)原(yuan)子(zi)吸附和(he)(he)擴散，從(cong)而(er)(er)使(shi)間隙原(yuan)子(zi)在(zai)(zai)畸(ji)(ji)變(bian)(bian)區富集。稀土(tu)(tu)元(yuan)素(su)滲(shen)(shen)入到(dao)(dao)(dao)鋼(gang)(gang)件(jian)表面(mian)(mian)后，會在(zai)(zai)短(duan)時間內讓鋼(gang)(gang)件(jian)表面(mian)(mian)形(xing)(xing)成(cheng)一個高的(de)(de)氮(dan)(dan)濃度(du)，從(cong)而(er)(er)形(xing)(xing)成(cheng)一個高的(de)(de)氮(dan)(dan)勢和(he)(he)濃度(du)梯度(du)，使(shi)得氮(dan)(dan)原(yuan)子(zi)迅速向里擴散，進而(er)(er)使(shi)化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)(li)過程明顯(xian)加快(kuai)，且(qie)使(shi)得滲(shen)(shen)層(ceng)組織細化(hua)，滲(shen)(shen)層(ceng)性(xing)能(neng)得到(dao)(dao)(dao)改善。
稀土滲(shen)氮的速率大幅度增加主要因(yin)為以(yi)下幾點原因(yin)：
1)稀土元素滲入后引起缺陷密度增殖，其擴散通量J增大，致氮原子的傳遞系數大幅度增加。
2)稀土元素滲入后引發表面Fe原子點陣畸變，使其表面能增大，進而使捕捉間隙N原子的吸附能增加。
3)大(da)量的N原(yuan)子在(zai)畸變區富集使氮(dan)濃度差增大(da)，化學(xue)能(neng)增強，致(zhi)擴散速度加快(kuai)。
2.2、稀土滲氮的特性
稀(xi)土(tu)在滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時的(de)催滲(shen)(shen)(shen)效(xiao)果(guo)要遠大(da)于滲(shen)(shen)(shen)碳的(de)效(xiao)果(guo)，這(zhe)(zhe)是稀(xi)土(tu)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的(de)重要特性(xing)。究其原因(yin)，是滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的(de)溫度(du)通常在α-Fe相(xiang)(xiang)區，稀(xi)土(tu)元素(su)在這(zhe)(zhe)一相(xiang)(xiang)區內的(de)滲(shen)(shen)(shen)入(ru)阻(zu)力要遠小于γ-Fe相(xiang)(xiang)區；另外，稀(xi)土(tu)滲(shen)(shen)(shen)入(ru)量(liang)也是影(ying)響催滲(shen)(shen)(shen)效(xiao)果(guo)的(de)主要因(yin)素(su)。一般而(er)言，滲(shen)(shen)(shen)入(ru)量(liang)多則催滲(shen)(shen)(shen)效(xiao)果(guo)好，稀(xi)土(tu)在滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時滲(shen)(shen)(shen)入(ru)量(liang)比滲(shen)(shen)(shen)碳時多，因(yin)而(er)在滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)時的(de)催滲(shen)(shen)(shen)效(xiao)果(guo)較好。
滲(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)氮(dan)(dan)化物分布(bu)與形態是(shi)影響滲(shen)氮(dan)(dan)層(ceng)硬(ying)度的(de)(de)關鍵。當氮(dan)(dan)化物彌散分布(bu)時的(de)(de)硬(ying)度就(jiu)偏高，相(xiang)反就(jiu)偏低。在(zai)常(chang)規(gui)滲(shen)氮(dan)(dan)處理中(zhong)產生的(de)(de)一(yi)般是(shi)片狀的(de)(de)氮(dan)(dan)化物，并與母相(xiang)共格(ge)或半共格(ge)的(de)(de)氮(dan)(dan)化物。伴隨溫度的(de)(de)升高，氮(dan)(dan)化物不斷地累積變大，與母相(xiang)脫(tuo)溶，硬(ying)度也(ye)急劇(ju)下降(jiang)。
稀土(tu)滲(shen)(shen)氮過(guo)程中，由于稀土(tu)的(de)(de)滲(shen)(shen)入使(shi)得氮化(hua)物呈現彌(mi)散(san)(san)且不均勻的(de)(de)分(fen)布(bu)狀態(tai)，從(cong)而(er)使(shi)自由能急劇(ju)升高，成為間隙(xi)N原(yuan)子的(de)(de)陷(xian)阱(jing)。同時，能夠形成亞穩定的(de)(de)Cottrell氣(qi)團，這一(yi)氣(qi)團可以降(jiang)低該處的(de)(de)能量。氮化(hua)物的(de)(de)形成則(ze)以稀土(tu)元素為核心，其(qi)分(fen)布(bu)也(ye)(ye)變得細小彌(mi)散(san)(san)。同時，它還呈現彌(mi)散(san)(san)準球(qiu)狀析(xi)出，進而(er)避(bi)免(mian)產生脈(mo)狀組織，也(ye)(ye)避(bi)免(mian)出現氮化(hua)物沿(yan)晶界偏(pian)聚。此外，在(zai)一(yi)定溫度區間內，氮化(hua)物形態(tai)不改(gai)變，其(qi)分(fen)布(bu)也(ye)(ye)不會改(gai)變，與(yu)常規(gui)滲(shen)(shen)氮技(ji)術相比，稀土(tu)滲(shen)(shen)氮技(ji)術使(shi)得氮化(hua)物的(de)(de)滲(shen)(shen)層硬(ying)度較高，且脆性能夠保持在(zai)0～1級。
2.3、稀土滲氮對工藝的要求
稀(xi)土滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)具備滲(shen)(shen)層硬度較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)特性，根據(ju)這(zhe)一特性，可(ke)將(jiang)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)10～20℃，進而更有效地(di)促進滲(shen)(shen)速的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)。根據(ju)大量實驗的(de)(de)結果，可(ke)以(yi)發現：用(yong)同樣的(de)(de)溫(wen)度，稀(xi)土滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)只能(neng)將(jiang)滲(shen)(shen)速提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)15%～20%，但(dan)是(shi)，在(zai)(zai)將(jiang)溫(wen)度提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)20℃以(yi)后(hou)，滲(shen)(shen)速則可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)。同時(shi)，與(yu)常規滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)技(ji)術相似，稀(xi)土滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)也要將(jiang)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)氨分解率控制(zhi)在(zai)(zai)合理的(de)(de)范圍內，即(ji)在(zai)(zai)開始(shi)階(jie)段要采用(yong)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)勢(Np)，然后(hou)在(zai)(zai)逐步降低。一般(ban)采用(yong)變(bian)溫(wen)變(bian)氮(dan)(dan)(dan)勢的(de)(de)兩端法可(ke)控氣氛滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)工(gong)藝，且初期(qi)使氨氣分解率降低，氮(dan)(dan)(dan)勢增高(gao)(gao)(gao)(gao)來適應(ying)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速度加(jia)快的(de)(de)要求，使其(qi)大幅度增加(jia)。
2.4、稀土滲氮的經濟效益及節能情況
采(cai)用(yong)常(chang)規(gui)滲(shen)(shen)(shen)氮工藝，一(yi)般(ban)的(de)合金(jin)結構鋼，滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)0.3mm時(shi)，保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間一(yi)般(ban)需(xu)要(yao)(yao)30h以(yi)上(shang)。滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)0.6mm時(shi)，保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間需(xu)要(yao)(yao)90h以(yi)上(shang)。采(cai)用(yong)稀(xi)土滲(shen)(shen)(shen)氮加(jia)入(ru)催滲(shen)(shen)(shen)劑(ji)后(hou)，一(yi)般(ban)的(de)合金(jin)結構鋼，滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)0.3mm時(shi)，在(zai)相同溫(wen)度(du)條件(jian)下如(ru)果能夠配合使用(yong)循環加(jia)熱的(de)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)滲(shen)(shen)(shen)氮工藝，則保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間只需(xu)14h。比常(chang)規(gui)滲(shen)(shen)(shen)氮技術的(de)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間縮短16h，節(jie)省(sheng)53%的(de)用(yong)時(shi)，因而能夠節(jie)省(sheng)40%用(yong)電、減(jian)少(shao)氨氣(qi)(qi)消耗約35%、減(jian)少(shao)廢氣(qi)(qi)排放約35%。滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)0.6mm時(shi)，可縮短保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)間約40%。
我國(guo)是機(ji)械制(zhi)造(zao)(zao)大國(guo)，采(cai)用氣體滲(shen)氮(dan)(dan)的企業數以(yi)(yi)千計，主要(yao)在機(ji)床制(zhi)造(zao)(zao)、風電(dian)傳動、航(hang)天航(hang)空設備(bei)、模具制(zhi)造(zao)(zao)等(deng)行(xing)業。據估算(suan)，井式滲(shen)氮(dan)(dan)爐(以(yi)(yi)75kW計算(suan))3000臺，全(quan)年操(cao)作按100次(ci)計算(suan)，每次(ci)通電(dian)25h，則(ze)年耗(hao)電(dian)5.625×108kW?h。使用稀(xi)土催滲(shen)劑后，可提高滲(shen)速40%，則(ze)節(jie)(jie)電(dian)2.250×108kW?h，相當(dang)于9萬噸標(biao)準(zhun)煤，減少CO2排放8萬噸。所以(yi)(yi)如果全(quan)行(xing)業在滲(shen)氮(dan)(dan)過程中采(cai)用稀(xi)土催滲(shen)技(ji)術(shu)，則(ze)有(you)較好的“節(jie)(jie)能減排”功效。
3、稀土滲氮技術的發展
3.1、稀土滲氮重要意義
近(jin)年來，伴隨世界(jie)能源(yuan)價格(ge)的(de)普遍上漲，我國(guo)經濟(ji)發展(zhan)面(mian)臨巨大挑戰，為此(ci)提出(chu)(chu)了建立創新(xin)型節約型國(guo)家，實(shi)現(xian)經濟(ji)可(ke)持續發展(zhan)的(de)目標，并(bing)(bing)(bing)出(chu)(chu)臺了有(you)關降低能耗(hao)、節約能源(yuan)、減少排放以(yi)及實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)(xiao)延(yan)(yan)壽的(de)有(you)關政策。根據對稀土滲氮工藝的(de)初步(bu)試驗(yan)可(ke)知(zhi)：稀土催滲可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)縮(suo)短氣體滲氮的(de)時(shi)間，并(bing)(bing)(bing)且對于不(bu)同的(de)鋼(gang)材顯示不(bu)同的(de)催滲效(xiao)(xiao)果(guo)，一般可(ke)以(yi)縮(suo)短30%～60%左右，并(bing)(bing)(bing)且表(biao)面(mian)硬度(du)還(huan)比傳統的(de)滲氮提高(gao)50～150HV。初步(bu)計(ji)(ji)算，采用這(zhe)一技術，將大幅(fu)度(du)降低電(dian)耗(hao)，預(yu)計(ji)(ji)可(ke)使電(dian)耗(hao)降低30%～40%，并(bing)(bing)(bing)且降低滲氮廢氣的(de)排放量(liang)，縮(suo)短工時(shi)，提高(gao)工作效(xiao)(xiao)率。同時(shi)鋼(gang)件也將質量(liang)大幅(fu)度(du)提高(gao)，抗磨(mo)損，使表(biao)面(mian)耐磨(mo)性能大大加強，強度(du)硬度(du)一定范圍內增(zeng)加，實(shi)現(xian)高(gao)效(xiao)(xiao)利用及延(yan)(yan)長(chang)壽命。稀土滲氮技術將會(hui)促(cu)進我國(guo)的(de)滲氮工藝的(de)發展(zhan)。
3.2、稀土滲氮的展望
滲氮工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)具(ju)有提高零(ling)件表面硬度、提高零(ling)件耐磨性以(yi)及(ji)提高耐腐蝕性與(yu)疲勞抗力(li)等特性能夠廣(guang)泛用(yong)于模具(ju)生產和動力(li)機(ji)械等行(xing)業。滲氮是(shi)機(ji)械加工(gong)(gong)(gong)中不(bu)可替代的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)，但是(shi)滲氮工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)還存在(zai)一(yi)些急需解決的(de)(de)問題，如(ru)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)時間過(guo)長，以(yi)滲層0.5mm為(wei)例(li)，它(ta)的(de)(de)用(yong)時要長達(da)50h，如(ru)果在(zai)將(jiang)(jiang)輔助時間計算在(zai)內，它(ta)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)時長將(jiang)(jiang)達(da)3～4d。因此，這將(jiang)(jiang)浪費大量的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)時、電(dian)耗與(yu)氨氣。為(wei)此，滲氮工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)今(jin)后的(de)(de)研究重點(dian)應圍繞如(ru)下方(fang)面：一(yi)是(shi)縮短(duan)滲氮時間；二是(shi)加深滲層；三是(shi)降(jiang)低能耗；四是(shi)向發展(zhan)綠(lv)色經濟方(fang)向轉變。
鑒于我(wo)國擁(yong)有豐富的(de)(de)(de)稀(xi)土資(zi)源以及稀(xi)土滲(shen)氮工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)諸(zhu)多優(you)點，應通過技術(shu)(shu)創新(xin)與(yu)推廣，發(fa)(fa)揮資(zi)源優(you)勢(shi)(shi)和技術(shu)(shu)優(you)勢(shi)(shi)，進而形成產業(ye)發(fa)(fa)展優(you)勢(shi)(shi)和經濟效(xiao)(xiao)益。材料科技研(yan)究人員應將稀(xi)土滲(shen)氮工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)創新(xin)與(yu)推廣作為(wei)研(yan)究重點，將其內在規律和滲(shen)氮機理進行更深(shen)一步的(de)(de)(de)探討。不斷進行稀(xi)土高效(xiao)(xiao)催化劑的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)工(gong)(gong)作，努力實(shi)現稀(xi)土滲(shen)氮工(gong)(gong)藝(yi)全面取代(dai)常規滲(shen)氮工(gong)(gong)藝(yi)，進而實(shi)現節能、減排、降(jiang)耗與(yu)增效(xiao)(xiao)延壽效(xiao)(xiao)果的(de)(de)(de)最(zui)大化。