低温取向硅钢渗氮工艺对表面氧化层的影响

摘要：

采用场发射电子扫描显微镜(SEM)分析渗氮前后取向硅钢试样表层形貌,采用辉光放电光谱仪(GD-OES)分析表层元素分布.在GD-OES中用Ar+离子溅射试样表面,通过控制溅射时间、溅射深度使试样达到表面不同深度位置.并利用光电子能谱(XPS)分析渗氮前后不同深度元素组成及价态,采用SEM观察渗氮后不同深度形貌特征,探究渗氮过程反应机理.结果 表明:渗氮前,试样表面形成约3μm厚的氧化层,外表面由FeO和Fe2SiO4组成,中间层为球状SiO2,靠近基体一侧为带状SiO2,氧化层中还残留有少量的单质硅.渗氮过程中,NH3分解产生的H2会将钢带表层部分FeO和Fe2SiO4还原成单质Fe和SiO2.[N]进入钢带表面,并在浓度梯度的作用下在钢带中发生扩散,与钢带中合金元素Si等结合以Si3N4形式析出,Si3N4在整个氧化层中及靠近氧化层/基体界面的铁基中都有析出,即渗氮层厚度大于氧化层厚度.

关键词：低温取向硅钢、渗氮、氧化层、GD-OES、XPS、SEM

所属期刊栏目：48

分类号：TG156.8+2;TG161(金属学与热处理)

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：137-142