化学热处理

chemical heat treatment将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。化学热处理由四个阶段构成：(1)渗剂介质中产生化学反应；（2)在近金属或合金表面处渗剂介质中进行扩散，又称外扩散；(3)渗剂介质被金属或合金表面吸附并进行各种界面反应；(4)渗入元素在金属或合金中扩散，又称内扩散。化学热处理一般按渗入元素分为渗非金属、渗金属及金属与非金属共渗三大类。渗非金属包括渗碳、渗氮、渗硼、渗硅、渗硫，以及碳氮共渗与氮碳共渗、硫氮共渗、氧氮共渗、硼硅共渗、硫氮碳共渗等；渗金属有渗铝、渗铬、渗锌、渗钒及铬铝共渗等；金属与非金属共渗有铝硅共渗、铬铝硅共渗、钛氮共渗、钛硼共渗、铝硼共渗等。化学热处理的工艺方法按渗入元素的介质物理状态分为：(1)固体法，包括粉末或颗粒包装法、膏剂或铸渗的涂渗法及电镀、电泳或喷镀后扩散（温度低于渗入元素熔点）法等；(2)液体法，有熔盐法、热浸法及电镀、电泳或喷镀后扩散（温度高于渗入元素熔点）法等；(3)气体法，有化合物分解、还原或置换法；(4)离子法；(5)真空蒸发法；(6)流动粒子层法。化学热处理主要用于提高零件表面硬度、耐磨性和疲劳强度，也用于提高零件表面化学及其他物理性能。化学热处理还在不断完善和发展，主要发展方向是微机控制，离子化学热处理，真空化学热处理，以及复合化学热处理等。（撰写：王广生 审订：王志刚）