【精品】氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定
氮化处理资料整理
氮化处理：又名扩散渗氮或渗氮氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性Ps：是一种表面热处理工艺，表面渗人氮元素，有一层很薄的化合物层（白亮层）。
既耐磨，又有一定的耐蚀性。
一般情况下氮化处理是最后一道工序但要求精度高的也可以加一道精磨或超精磨工序，一般为研磨，不再进行别的切削加工。
氮化的作用1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。
例如用38CrMoAlA钢制作的零件经氮化处理后表面的硬度可达hv=950—1200，相当于hrc=65—72，而且氮化后的高强度和高耐磨性保持到500—600℃，不会发生显著的改变。
2、能提高抗疲劳能力。
由于氮化层内形成了更大的压应力，因此在交变载荷作用下，零件表现出具有更高的疲劳极限和较低的缺口敏感性，氮化后工件的疲劳极限可提高15—35%。
3、提高工件抗腐蚀能力，由于氮化使工件表面形成一层致密的、化学稳定性较高的ε相层，在水蒸气中及碱性溶液中具有高的抗腐蚀性，此种氮化法又简单又经济，可以代替镀锌、发蓝，以及其它化学镀层处理。
此外，有些模具经过氮化，不但可以提高耐磨性和抗腐性，还能减少模具与零件的粘合现象，延长模具的工作寿命。
优点：优异的耐磨性、耐疲劳性，耐蚀性及耐高温的特性，表面改性显著，且处理前后尺寸变化小，能保持制件的精度。
以提高耐磨性、抗疲劳性能为目的的渗氮通常在500～570℃进行；以提高耐蚀性为目的的渗氮温度也不高于650℃。
实际应用：钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、鍜压机用鍜造模、螺桿、连桿、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。
（大概耐到什么程度）缺点：氮化的零件其氮化层一般比较浅（浅浅的一层），为0.04mm左右，再深就比较困难<太脆>，故一般氮化零件不能承受重载荷。
适用材料：主要用于合金钢类，铸铁，碳钢，合金钢，不锈钢，钛合金。
关于硬氮化和软氮化：硬氮化：又名渗氮，也称常规氮化，渗入钢表面的是单一“氮”元素。
氮化处理的缺陷及原因分析.doc
一、引言模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。
由于渗氮温度较低，一般在500-650℃范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。
一般热作模具钢(凡回火温度在550-650℃的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。
实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。
但是，由于工艺不正确或操作不当，往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。
因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长使用寿命具有十分重要的意义。
二、模具渗氮层硬度偏低模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。
模具渗氮层硬度偏低的原因(1)渗氮模具表层含氮量低。
这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。
(2)模具预先热处理后基体硬度太低。
(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。
预防措施：适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。
模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。
渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。
新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。
对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。
在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。
三、模具渗氮层浅模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。
模具渗氮层偏浅的原因：(1)模具渗氮时间太短、渗氮温度偏低、渗氮炉有效加热区的温度分布不均匀、渗氮过程第一阶段氮浓度控制不当(氨分解率过高或过低)等。
氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定
离子氮化及长处，常有缺点及原由剖析，工艺拟订离子氮化是由德国人 B.Berghaus 于 1932 年发明的。
该法是在～10Torr （T orr = 133.3 Pa）的含氮氛围中，以炉体为阳极，被办理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，因为辉光放电现象便会产生象霓红灯同样的柔光覆盖在被办理工件的表面。
此时，已离子化了的气体成分被电场加快，撞击被办理工件表面而使其加热。
同时依赖溅射及离子化作用等进行氮化办理。
离子氮化法与过去的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然相反，作为一种崭新的氮化方法，现已被宽泛应用于汽车、机械、精细仪器、挤压成型机、模具等很多领域，并且其应用范围仍在日趋扩大。
离子氮化法拥有以下一些长处：①因为离子氮化法不是依赖化学反响作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化办理，所以工作环境十分洁净而无需防备公害的特别设施。
因此，离子氮化法也被称作二十一世纪的“绿色”氮化法。
②因为离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因此与过去的氮化办理对比，可明显的缩短办理时间（离子渗氮的时间仅为一般气体渗氮时间的1/3～1/5）。
③因为离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热，也无需特其余加热和保温设施，且能够获取均匀的温度散布，与间接加热方式对比加热效率可提高 2 倍以上，达到节能成效（能源耗费仅为气体渗氮的40～70％）。
④因为离子氮化是在真空中进行，因此可获取无氧化的加工表面，也不会伤害被办理工件的表面光洁度。
并且因为是在低温下进行办理，被办理工件的变形量极小，办理后无需再行加工，极合适于成品的办理。
⑤经过调理氮、氢及其余（如碳、氧、硫等）氛围的比率，可自由地调理化合物层的相构成，进而获取预期的机械性能。
⑥离子氮化从380℃起即可进行氮化办理，其余，对钛等特别资料也可在850℃的高温下进行氮化办理，因此适应范围十分宽泛。
⑦因为离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因此耗肚量很少（仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处离子氮化的常有缺点 :一、硬度偏低生产实践中，工件氮化后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者能够返工，重者则造成报废。
氮化硅缺陷-概述说明以及解释
氮化硅缺陷-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮化硅是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其特性与传统硅材料相比具有巨大优势。
然而，与其他半导体材料一样，氮化硅也存在各种缺陷。
这些缺陷严重影响了氮化硅材料的性能和可靠性。
氮化硅缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。
点缺陷主要包括氮空位、硅空位和氮硅空位等。
线缺陷指的是氮化硅中的位错和螺旋走滑子等缺陷。
面缺陷包括晶界、堆垛层错和表面缺陷等。
这些缺陷不仅会导致器件性能的衰退，还会影响电子迁移率、界面态密度和边坡率等重要指标。
此外，缺陷还会引起氮化硅中的应力积累和杂质扩散，进一步导致材料的退化和失效。
为了克服这些缺陷对氮化硅材料性能的影响，研究人员提出了许多改善方法。
例如，通过合适的工艺控制和表面处理，可以降低缺陷密度和杂质含量。
此外，选择合适的晶体生长方法和优化化学组成可以有效地改善氮化硅材料的质量。
总之，氮化硅缺陷是制约其应用的重要因素，深入了解和研究这些缺陷，寻找适当的改善方法，将是进一步提高氮化硅材料性能的关键所在。
通过持续的研究和技术突破，相信氮化硅材料在未来的应用领域会有更大的发展潜力。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：文章结构：本文主要围绕氮化硅缺陷展开，分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节，用于介绍文章的背景和目的。
正文部分主要包括氮化硅的基本特性和缺陷类型两个小节，详细探讨了氮化硅的基本性质以及存在的各种缺陷类型。
最后，结论部分总结了氮化硅缺陷对材料性能的影响，并探讨了改善氮化硅缺陷的方法。
通过以上结构安排，本文旨在全面深入地探讨氮化硅缺陷的相关问题，为相关领域的研究提供参考和支持。
1.3 目的本文的目的是探讨氮化硅缺陷对其性能和应用的影响，并提出改善氮化硅缺陷的方法。
通过对氮化硅材料的基本特性和缺陷类型进行深入分析，我们将了解氮化硅缺陷对其导热性能、机械性能和电学性能等方面的影响。
氮化处理工艺
氮化处理工艺氮化处理（Nitriding）是钢件对热处理外表面保护和强度改进的一种杀伤性表面处理，它是通过向钢件外表面通过气体渗入氮化物，来改变外表面层的组织结构，提升钢的硬度、耐久性和耐腐蚀性来实现的。
一、氮化处理原理氮化处理是一种表面强化处理技术，利用热处理温度下可结合钢表面进行化学反应生成金属氮化物混合物而实现，氮化物层具有很高的抗摩擦性、耐磨损性，很好的热韧性和抗腐蚀能力，这种处理可以满足磨损和耐腐蚀性需求，从而提高材料的性能与使用寿命。
二、氮化处理的类型1. 蒸汽氮化：也叫做温化氮化，是将空气中的氮分子通过蒸汽的形式放入钢材材料，适用于碱金属基体的氮化处理，能够制得一层较厚、硬度高、耐磨损性强、表面因含有少量氧化物而深灰色的氮化层；2. 气体氮化：主要利用蒸气冷凝或被氧化型非金属基体金属与空气中的氮化物进行反应，使金属表面形成一层深灰色、光滑、耐腐蚀的氮化层；3. 等离子氮化：它是利用等离子体技术，在低温条件下，以一种比压控制的低温的等离子体处理，使钢的表面形成一层由高分子组成的氮化膜；4.溅射氮化：溅射氮化是利用金属氮化物的表面溅射技术，将氮化物的单体的离子溅到钢的表面，使钢的表面形成氮化膜。
三、氮化处理的优缺点优点：1. 氮化处理可大大改善表面硬度，使其具有更好的耐磨性，延长使用寿命；2. 氮化处理可防止表面腐蚀，提高耐腐蚀性，使其具有更好的热韧性；3. 氮化处理可提高表面的抗冲击力，使其对冲击有更佳的表现；4. 氮化处理可改善表面质量，从而改善产品的外观，使其具有增加市场竞争力。
缺点：1. 氮化处理产生的氮化层膜残留不容易去除，容易在表面形成洼槽；2. 氮化处理时有些钢材表面温度过高，容易引起表面碳化、氢化；3. 氮化处理依赖设备质量，操作环境，控制体系等，不稳定；4. 氮化处理成本较高，工艺复杂度高。
四、氮化处理的注意事项1. 氮化处理的钢材材质需符合实际需求；2. 氮化处理室环境要求干净，过度脏污有可能导致产品质量不稳定；3. 氮化处理温度要控制在可接受的范围，保温时间也要适当，以免影响外观品质；4. 氮化处理后的表面要加以小心的处理，以保证表面硬度。
模具氮化十种缺陷分析
模具氮化十种缺陷分析一．氮化机理在500?~650 ?2NH3 2「N」+3H2分解后的活性氮原子被钢件表面吸收，并向金属内部扩散，首先溶解在a-Fe 中形成固溶体，饱和后逐渐形成氮化物层HV1000。
氮化层特性：1.高硬度/高耐磨/抗疲劳/抗粘结/抗腐蚀/抗擦伤/畸变小。
2.氮化不仅可以消除模具张（拉伸）应力，而且赋予模具压缩应力。
从这方面讲，氮化优于去应力退火，去应力退火只是消除模具张应力。
二．模具氮化十种缺陷分析1．渗氮层硬度过低原因：成份不对或混料等导致渗氮模具表层含氮量不足；钢件未经调质处理，未获得回火索氏体组织，或虽经调质处理，但基体组织硬度过低，渗氮层如附在薄冰上；工件不干净；使用新渗氮罐或旧罐久未退氮；氮化炉密封不严而漏气。
返修：返修时用汽油或酒精清理干净渗氮表面，在520 ?~530 ?补渗7-10H，NH3分解率控制在20-25%2．渗层浅原因：加热不均；工件表面有油污，锈迹和氧化物；装炉过密；强渗期NH3分解率不稳定；扩散期期不稳定。
对策：NH3分解率控制在20-40%3．渗层硬度不均匀，有软点。
原因：材料有严重偏析；调质温度高；工件表面脱碳和污染；氮化炉加热器分布不合理。
4．模具崎变原因：模具设计不合理；模具存在较大组织应力和加工应力；温度不均匀，升温过快，模具出炉冷却速度过快；装挂不合理；氮化层比容较大，产生组织应力与渗氮层厚度成正比。
对策：升温速度50-70?/H，出炉温度〈200 ?，易产生畸变的工件最好用辉光离子氮化。
5．氮化层耐蚀性差原因：当氮化层有一层致密的，化学稳定性高的ε相层（0.015-0.060MM）时,模具有良好的搞蚀性. ε相层含氮量在 6.1-8.5%为宜.6.氮化模具表面氧化原因:炉内负压;出炉温度高.7.模具表面腐蚀原因:模具长期在潮湿,碱性,酸性环境中服役.8.渗氮层脆性大,起泡剥落有裂纹.原因:组织缺陷;模具设计不当,有较多尖角锐边和表面积过大,活性氮原子从多方面同时渗入,氮浓度高形成ξ脆性相.渗氮介质活性太强,表面吸收大于扩散,表面含氮量超过11%形成脆性相;NH3含水量大,分解率过高,强渗温度高,时间长;9.鱼骨状氮化物原因:NH3含水超标;原材料大块铁素体未消除.10.网状,波纹状和针状氮化物原因:模具调质温度过高;模具设计不当;NH3含水量过大.。
真空氮化炉与普通氮化炉的优缺点
真空氮化炉应用范围较广，包含气体、离子氮化的方式，需抽真空后进行，因此效果更好。
而普通氮化炉适用于小批量的工件处理，采用的是液体氮化，通常是盐浴加热氮化。
本文将围绕真空氮化炉与普通氮化炉的优缺点，给大家作出详细介绍。
一、氮化的实现方法1、气体氮化气体氮化是将工件放入一个密封空间内，通入氨气，加热到500-580℃保温几个小时到几十个小时。
氨气在400℃以上将发生如下分解反应：2NH3—→3H2+2[N]，从而炉内就有大量活性氮原子，活性氮原子[N]被钢表面吸收，并向内部扩散，从而形成了氮化层。
以提高硬度和耐磨性的氮化通常渗氮温度为500—520℃。
停留时间取决于渗氮层所需要的厚度，一般以0.01mm/h计算。
因此为获得0.25—0.65mm的厚度，所需要的时间约为20—60h。
提高渗氮温度，虽然可以加速渗氮过程，但会使氮化物聚集、粗化，从而使零件表面层的硬度降低。
对于提高硬度和耐磨性的氮化，在氮化时需采用含Mo、A、V等元素的合金钢，如38CrMoAlA、38CrMoAA等钢。
这些钢经氮很后，在氮化层中含有各种合金氮化物，如：AlN、CrN、MoN、VN等。
这些氮化物具有很高的硬度和稳定性，并且均匀弥散地分布于钢中，使钢的氮化层具有很高的硬度和耐磨性。
Cr还能提高钢的淬透性，使大型零件在氮化前调质时能得到均匀的机械性能。
Mo还能细化晶粒，并降低钢的第二类回火脆性。
如果用普通碳钢，在氮化层中形成纯氮化铁，当加热到较高温度时，易于分解聚集粗化，不能获得高硬度和高耐磨性。
抗腐蚀氮化温度一般在600—700℃之间，分解率大致在40—70%范围，停留时间由15分钟到4小时不等，深度一般不超过0.05m m。
对于抗腐蚀的氮化用钢，可应用任何钢种，都能获得良好的效果。
2、离子氮化离子氮化又叫“辉光离子氮化”是一种热处理工艺，它具有生产周期短，零件表面硬度高，能控制氮化层脆性等优点。
因而，近几年来国内发展迅速，使用范围很广。
模具氮化及氮化设备
3、合金元素对渗氮过程的影响
1)碳钢的含碳量越多，氮的扩散系数越小。
2)合金元素的影响
a、合金元素与氮的亲和力顺序，依次递增： Ni→Fe→Mn→Cr→Mo→W→Nb→V→Ti→Zr。与氮的亲和力越
强，形成的氮化物愈稳定。
b、H13渗氮时，形成合金氮化物主要由含Cr、Mo、V的碳化物与氮
原子相互作用，在化合物层和扩散层形成三种弥散析出的CrN、 Mo2N、VN合金元素的氮化物，具有高的硬度和熔点，但很脆。 C、合金元素的存在阻碍氮在铁中的扩散。
正 压 8-10h
1-2h
炉冷到 200℃以下 空冷
二段氮化法
500-510℃
炉内510-530℃ 控制540-550℃ 分解率 40-60 分解率 70-90
300℃
分解率 20-30
随炉降温 到200℃ 以下出炉 空冷
正 压
0、5h
正 压
4-5h
4-5h
1-2h
二段氮化法：强渗与扩散两段，可以减缓氮化层梯度，缩短氮化总的时间。
氮化基础知识及氮化设备的基本结构
渗氮原理
（一）概论
1、什么叫渗氮？ 渗氮亦称氮化 ，是指在一定温度下，在含氮介质中使氮原子 渗入模具(工件）表层的化学热处理方法。 2、氮化优点： 模具氮化后具有极高的表面硬度和耐磨性，高的疲劳性和高 的耐腐蚀性，加热温度低，变形小。 3、氮化缺点： 生产周期较长。 4、氮化种类： 按目的分类：强化渗氮和抗蚀渗氮。 按介质分类：气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮。 按设备分类：气体渗氮、离子渗氮、低压脉冲渗氮。
气体渗氮设备
生产中通常通过调节氨分解率控制渗氮过程。氨分 解率测定仪，是利用氨溶于水而其分解产物不溶于水这 一特性进行测量的。使用时首先将上半部加入适当的水， 然后将炉罐中的废气引入标有刻度的玻璃容器中，通过 泡泡瓶排出，然后依次关闭排气阀、排水阀和进气阀， 打开进水阀，向充满废气的玻璃容器中注水。由于氨溶 于水，水占有的体积即可代表未分解氨的容积，剩余容 积为分解产物占据，从刻度可直接读出氨分解率。近年 来，随着技术的发展，以电信号来反映氨分解率的测量 仪器已投入生产应用，使得渗氮过程计算机控制成为可 能。
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离子氮化及优点，常见缺陷及原因分析，工艺制定离子氮化是由德国人B。
Berghaus于1932年发明的。
该法是在0.1～10Torr（Torr=133.3Pa）的含氮气氛中，以炉体为阳极,被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。
此时，已离子化了的气体成分被电场加速，撞击被处理工件表面而使其加热.同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。
离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同，作为一种全新的氮化方法,现已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域，而且其应用范围仍在日益扩大。
离子氮化法具有以下一些优点：①由于离子氮化法不是依靠化学反应作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。
因而,离子氮化法也被称作二十一世纪的“绿色”氮化法。
②由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用,因而与以往的氮化处理相比，可显著的缩短处理时间（离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3～1/5）.③由于离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热，也无需特别的加热和保温设备，且可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果（能源消耗仅为气体渗氮的40～70%）。
④由于离子氮化是在真空中进行，因而可获得无氧化的加工表面，也不会损害被处理工件的表面光洁度。
而且由于是在低温下进行处理，被处理工件的变形量极小,处理后无需再行加工，极适合于成品的处理.⑤通过调节氮、氢及其他（如碳、氧、硫等）气氛的比例，可自由地调节化合物层的相组成，从而获得预期的机械性能。
⑥离子氮化从380℃起即可进行氮化处理,此外，对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理，因而适应范围十分广泛。
⑦由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少(仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处离子氮化的常见缺陷:一、硬度偏低生产实践中，工件氮化后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者可以返工,重者则造成报废。
造成硬度偏低的原因是多方面的：有设备方面的原因，如系统漏气造成氧化；有选材方面的原因，如材料选择不恰当；有前期热处理方面的原因，如基本硬度太低，表面脱碳等；有工艺方面的原因，如氮化温度过高或过低,时间短或氮势不足而造成渗层太薄等等.只有根据具体情况，找准原因，问题才会得以解决。
二、硬度和渗层不均匀装炉方式不当，气压调节不当（如供气量过大)，温度不均,小孔、窄缝未屏蔽造成局面过热等均会造成硬度和渗层不均匀。
三、变形超差变形是难以杜绝的,对易变形件,采取以下措施,有利于减小变形。
氮化前应进行稳定化处理（处理次数可以是几次)直至将氮化前的变形量控制在很小的范围内（一般不应超过氮化后允许变形量的50％);氮化过程中的升、降温速度应缓慢；保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。
对变形要求严格的工件，如果工艺许可，尽可能采用较低的氮化温度。
四、处观质量差氮化件出炉后首先用肉眼检查外观质量，钢铁零件经氮化处理后表面通常呈银灰色或暗灰色（不同材质的工件，离子氮化后其表面颜色略有区别），钛及钛合金件表面应呈金黄色。
离子渗氮后工件表面不应有明显的电弧烧伤和剥落等缺陷,这些要求在正常情况下是完全可以达到的。
不正常的氮化颜色有以下一些情况：１、表面电弧烧伤：主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔内及组合件的接合面上存在含油杂质，引起强烈弧光放电所致.２、表面剥落起皮：产生起皮的机理还不十分清楚，但在生产实践中,工件表面清理不净、脱碳或气份中含氧量过多、氮化温度过高等有时会产生起皮。
３、表面发蓝或呈紫蓝色这是氧化造成的,如果氧化是在氮化结束后停炉过程中产生的，则仅影响外观质量，对渗层硬度、深度无影响.如果氧化是在氮化过程中产生的，则将不仅影响到产品外观，而且将直接影响到渗层硬度和深度。
表面发蓝的原因可能有：炉子系统漏气，气氛中含水及含氧量过多;工件各处的温度不均匀，温度过低的部位由于渗氮较弱而呈绿色；冷却时工件各部位冷速不一致，冷得慢的部位可能呈蓝色。
４、表面发黑这对将氮化作为最后一道工序的零件将影响外观,但一般不影响渗层硬度和深度。
产生这种现象的原因可能是:炉子系统漏气，气氛中含水量及含氧量过高；温度过高；工件上的油污及氧化皮未去净等.五、脉状氮化物脉状氮化物通常又俗称脉状组织，是指扩散层中与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物.其形成机理尚无论，一般认为与合金元素的晶界偏聚及氮原子的扩散有关.因此,控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。
工艺参数方面，氮化温度越高，保温时间越长,越易促进脉状组织的形成,如工件的棱角处，因氮化温度相对较高，脉状组织比其它部位严重得离子氮化后零件的“肿胀”现象及防治对策一、“肿胀"的本质离子氮化后零件的“肿胀”实际上是零件尺寸变化的一种表现形式.尺寸变化是由于氮化时工件表面吸收了大量的氮原子，生成各种氮化物或工件表层原始组织的晶格常数增大所致，宏观上则表现为表层体积的略微增加。
氮化后零件的“肿胀"是一种普遍现象。
各种氮化方法（气体氮化、液体氮化和离子氮化）处理后的零件或多或少总会存在一定的“肿胀"。
但应该说明的是:离子氮化后零件的“肿胀量”较其它氮化方法要小。
这是因为：离子氮化中的“阴极溅射”有使尺寸缩小的作用，因而抵消了一部分氮化“肿胀量”。
二、影响“肿胀”的因素氮化后尺寸的胀大量取决于零件表层的吸氮量。
因而，影响吸氮量的因素均是影响“肿胀”的因素。
影响“肿胀”的因素主要有：材料中合金元素的含量、氮化温度、氮化时间、氮化气氛中的氮势等。
材料中合金元素含量越高，零件氮化后的“肿胀”越大。
氮化温度愈高、氮化时间愈长，零件氮化后的“肿胀”愈大.氮化气氛的氮势越高，零件氮化后的“肿胀"愈大。
三、“肿胀”的防治办法前以述及,“肿胀”是氮化过程中一种必然的现象，因此要彻底杜绝“肿胀"是不现实的。
我们此处所说的“防治”主要有两种含义：一是尽可能减小“肿胀"量；二是在“肿胀”不可避免的情况下，掌握“肿胀”规律,省去氮化后的再次加工.1、减小“肿胀"的方法①根据工件的服役条件，正确选用材料。
避免因追求工件性能而盲目使用“好”材料（高合金钢）的现象.②根据工件的服役条件，提出合理的氮化要求，避免片面追求氮化层深度和硬度的现象。
③正确做好氮化前的预先热处理工作和“稳定化”处理，预先热处理工艺参数的制定必须正确，操作必须合理。
对形状复杂的零件，在最终精加工前必须进行一次或几次“稳定化”处理。
④在工艺允许的前提下,适当降低氮化温度,缩短氮化时间。
⑤在保证氮化层性能的前提下，调整氮化气氛.⑥合理装炉，确保同炉工件温度的均匀性。
2、“肿胀”规律，省去氮化后的再次加工一般说来，在选材、工艺制定正确的前提下，如能合理装炉，正确操作，则工件的“肿胀”是有一定规律的。
掌握了“肿胀”的规律后，即可在氮化处理前的最后一道加工工序中根据“肿胀"量使工件尺寸处于负偏差，工件经氮化处理后尺寸可正好处于要求的尺寸公差范围内，因而可省去氮化后的再次加工。
离子氮化脉冲电源的优点：脉冲电源离子氮化技术的特点与直流离子氮化相比,脉冲电源使离子氮化工艺得到了进一步的发展,并在直流离子氮化技术基础上拓宽了应用范围。
脉冲电源离子氮化技术具有如下一些特点：1、工艺参数独立可调，脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数独立可调。
这是因为在直流电源条件下，既要满足零件表面的电流密度要求，又要满足零件保温电流密度的要求，两者相互影响。
而在脉冲电源条件下,电流密度由峰值电流满足，保温电流由平均电流满足,可由两个独立参数分别调节。
因此，工艺参数可在较大范围内变动。
2、打弧速度快，脉冲电源的输出特性,自身就有抑制电弧迅速发展的特点，由于IGBT开关响应速度极快，这更利于我们一旦发现弧光放电就立即关断电源，然后重新点燃电源,这些工作均在几十微秒内完成。
3、无需堵孔,由于脉冲电源对弧光放电的抑制作用，因此对于很多零件无需堵孔,这样给生产操作带来很大的方便.例如处理曲轴时就不需堵孔，而当曲轴上存在有一些为提高零件性能的工艺孔时,这种优点就显得更为突出。
4、处理质量好、变形小，利于提高层深，由于脉冲电源对弧光发电的抑制作用，弧光在零件表面作用的时间极短，可获得高质量的表面，绝无灼伤。
并且提高了工件温度的均匀性，零件变形小.由于其改善了工艺条件，在相同的时间内或者不利于氮化的条件下，能提高层深.5、能提高设备的利用率,在直流电源的条件下，由于工艺参数和物理参数的相互影响,在保温时电压的调节范围通常在650V左右，而采用脉冲电源，电压调节范围将提高,例如在处理狭缝时可将电压提高到900V,增加了电源的有效输出。
6、有利于深孔、窄缝、微孔的渗氮,由于脉冲电源对空心阴极效应的抑制作用，可在深孔、窄缝、微孔内实现氮化。
例如可在型腔≥0。
6mm的铝型材挤压模和Ф4×80(Ф32×1030)的深孔内实现氮化。
7、节能，由于脉冲电源可有效地抑制空心阴极效应的产生，避免小孔、窄缝处打死弧，取消了堵孔等工序，省去了不必要的辅助工时,缩短了工艺周期，节省了大量的人力物力,提高了设备的综合使用效率。
此外脉冲电源中限流电阻的减小，也可节省部分能量，因此脉冲电源较直流电源更加节能。
离子氮化前预先热处理工艺的制订原则:为了保证氮化件心部具有必要的力学性能（也称机械性能),消除加工过程中的内应力，减少氮化变形,为获得良好的氮化层组织性能提供必要的原始组织，并为机械加工提供条件，零件氮化前必须进行不同的预先热处理。
1、氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求预先热处理中最后一道工序的加热温度至少要比氮化温度高20～40℃。
否则，零件在氮化过程中其心部组织及力学性能将发生变化，零件的变形无规律，变形量将无法控制。
2、常用的预先热处理工艺常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。
调质是结构钢常用的预先热处理工艺,调质的回火温度至少要比氮化温度高20～40℃。
回火温度越高，工件硬度越低,基体组织中碳化物弥散度愈小,氮化时氮原子易渗入,氮化层厚度也愈厚，但渗层硬度也愈低.因此，回火温度应根据对基体性能和渗层性能的要求综合确定。
调质后理想的组织是细小均匀分布的索氏体组织，不允许存在粗大的索氏体组织，也不允许有较多的游离铁素体存在。
调质引起的脱碳对渗层脆性和硬度影响很大，所以调质前的工件应留有足够的加工余量，以保证机械加工时能将脱碳层全部切除。
对氮化后要求变形很小的工件，在精加工前（如精磨)还应进行一次或多次稳定化处理，处理温度应低于调质温度而高于氮化温度。