38CrMoAl(气体渗氮处理)金相图

图1(100×)

图2(400×)

材料：38CrMoAl

工艺情况：材料经调质处理后，再作气体渗氮处理

浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀

组织说明：图1：表面为白亮层相，向内为扩散层，氮化层总深度为0.50～0.55mm，基体组织为珠光体和铁素体，铁素体呈带网状分布。

                 图2为图1高倍下形貌，表面白亮层有剥落现象(表面有凹陷)，并且在表面铁素体中有针状及脉状氮化物组织。

经显微维氏硬度测定，近表面氮化层硬度为850～710HV0.3；

心部硬度为237～263HV0.3。

结构钢渗氮前应进行调质处理，而本试样未达调质效果，出现大量白色铁素体，按照GB/T11354-1989《钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验》评定原始组织为4级。由于钢中含碳量增加会明显降低氮在钢中扩散速度，故图1中铁素体区域氮浓度明显高，形成针状、脉状氮化物，增加了脆性与不均匀性。

随着渗氮工艺发展，现在许多钢种均可渗氮处理并获得相应效果。要求耐蚀性的零件，可用任何钢种(低碳钢最佳)；要求提高疲劳强度为主的零件，常选用含铬、钼、钒等元素的合金钢；要求表面具有高硬度和疲劳强度，而心部有足够强度、韧度的零件，宜采用含铝及其他合金元素较多的钢材，如38CrMoAl。

38CrMoAl是我国常用渗氮钢，铝是提高氮化层硬度的主要元素，且稳定；铬、钼能提高氮化层硬度、基体淬透性和强度，钼还能防止渗氮引起的回火脆性。