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AT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3 pm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,NHs分解产生的出会将钢带表层部分FeO和Fe2SiO4还原成单质Fe和Si02o[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,SisNq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。

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