1.一种快速离子渗氮方法,其特征是:包括以下步骤:
(1)将原始态钢加工切割成试样;
(2)将试样先后进行调质处理和打磨处理,打磨处理后在有机溶剂中进行超声清洗、吹干;
(3)将试样进行喷砂处理,喷砂处理后在有机溶剂中进行超声清洗、吹干;
(4)将试样置于离子氮化炉中,抽真空至10Pa以下,通入氢气溅射30min,炉内压力保持
300Pa,氢气流量为500ml/min;将炉温升高到510℃,进行离子渗氮表面处理,保温时间为
4h,保温结束后,试样冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(1)中原始态钢为优质碳素结构钢的一种,优选45钢,试样尺寸为10mm×10mm×10mm。
3.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(2)中调质处理为先升温至840℃保温12min,水冷至室温,再升温至580℃保温30min,空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(2)中打磨处理为将试样分别用500#~2000#的SiC砂纸进行打磨至镜面,打磨处理后试样浸泡于无水乙醇中进行超声清洗15min。
5.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(3)中喷砂处理为试样用46目棕刚玉砂进行喷砂,喷砂时试样与喷嘴之间的距离为5cm,角度呈45°,喷砂处理时间为<30min,喷砂处理后试样浸泡于无水乙醇中进行超声波清洗15min。
6.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(4)中离子渗氮处理具体操作为:采用氢气和氮气混合气体,氮气与氢气的流量分别为200ml/min和
600ml/min,气体压力保持在400Pa。
7.根据权利要求1所述的一种快速离子渗氮方法,其特征是:所述的步骤(4)中冷却方式为随炉冷却,冷却后采用DMI-3000M型光学金相显微镜观察截面显微组织,并测量化合物层厚度。