根據(jù)鍛件使用特性來選擇滲氮表層的組織，如承受沖擊載荷又要具有高耐磨性能，就不希望有相層，如單獨耐磨性能好，表層相影響就不大。如使用特性是抗蝕性能，則必須有完整的相層存在。這些，可以通過控制爐內(nèi)氮勢來實現(xiàn)。爐內(nèi)氮勢是通過控制爐內(nèi)氨分解率來調(diào)整爐內(nèi)氨和氫分壓比來實現(xiàn)氮勢控制。

       最早勒律研究了純鐵在氨-氫混合氣體中滲氮時，氣氛成分同滲層相成分的平衡關(guān)系，這給可控滲氮提供了最初的依據(jù)。后來貝爾等人研究了滲氮反應的平衡條件，建立了“氮勢”的概念和氮勢門檻值，并利用氫氣稀釋氨氣，控制氮勢限制白亮層的形成，實現(xiàn)了可控滲氮工藝。

       調(diào)節(jié)進氣的氨氣氫氣比例可以實現(xiàn)氮勢控制。為了實現(xiàn)其控制，還必須通過專門的試驗建立適于各種鋼種在一定滲氮溫度下形成白亮層的氮勢門檻值曲線。氮勢低于曲線則不形成白亮層，高于曲線則出現(xiàn)白亮層。

       根據(jù)門檻值來調(diào)整氨氫混合氣氛，同時采用紅外分析儀分析氨氣，以使整個滲氮過程氮勢恒定不變，目前已經(jīng)有微機來實現(xiàn)氮勢的自動控制系統(tǒng)。

       由等溫鍛造工藝特點所決定，等溫鍛件具有這些特點。余量小，精度高，復雜程度高，鍛后加工余量小或局部加工，甚至不加工。

       鍛件纖維連續(xù)、力學性能好、各向異性不明顯。由于等溫鍛毛坯一次變形量大而金屬流動均勻，鍛件可獲得等軸細晶組織，使鍛件的屈服強度、低周疲勞性能及抗應力腐蝕能力有顯著提高。

       鍛件無殘余應力。由于毛坯在高溫下以極慢的應變速率進行塑性變形，金屬充分軟化，內(nèi)部組織均勻，不存在常規(guī)鍛造時變形不均勻所產(chǎn)生的內(nèi)外應力差，消除了殘余變形，熱處理后尺寸穩(wěn)定。

       材料利用率高。由于采用了小金屬或無余量鍛件精化設計，使常規(guī)鍛造時的鍛件材料利用率10%-30%，提高到等溫鍛時的60%-90%。提高了金屬材料的塑性。由于在等溫慢速變形條件下，變形金屬中的位錯來得及回復，并能發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，使得難變形金屬具有好的塑性。

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