Teräksen nitraus - teräsosien pinnan kyllästäminen typellä kovuuden , kulutuskestävyyden ja korroosionkestävyyden lisäämiseksi . Myös korkealaatuisella ioni-plasman nitridointiprosessilla maapinnat saavat paremmat tribotekniset ominaisuudet - eli kitkakerroin pienenee.
Nitridauksen aikana muodostuu typpi - ioneja , jotka imeytyvät teräsosien pintaan muodostaen kiinteää typpiliuosta metallimatriisiin, rauta - nitridejä ja seosalkuaineiden nitridejä.
Matalan lämpötilan (500–590 °C) nitridauksen, jossa rauta jää α-faasiin, ja korkean lämpötilan (yli 590 °C) nitridauksen välillä on ero, mikä johtaa eutektoidimuunnokseen γ ↔ α + γ' rauta-typpijärjestelmässä. Teräksissä käytetään pääsääntöisesti matalan lämpötilan nitrausta lämpötila-alueella 500–540 °C. Korkean lämpötilan nitrausta käytetään lämmönkestävien terästen pinnan kovettamiseen ja tavanomaisten terästen korroosionkestävyyden parantamiseen [1] .
Historiallisesti kehittyvä tekniikka. N. P. Chizhevskyn luoma Venäjällä 1900-luvun alussa .
Esine asetetaan uuniin, jonka tilavuus on täytetty kaasumaisella ammoniakilla tai ammoniakin seoksella typen tai hiiltä sisältävien kaasujen kanssa [2] . Kuumennettaessa ammoniakki hajoaa vapauttamalla atomityppeä, joka korkeassa lämpötilassa tunkeutuu diffuusion kautta teräksen pintakerrokseen ja yhdistyy rautaatomien kanssa muodostaen kiinteiden nitridien kuoren.
Historiallisesti uudempaa tekniikkaa. Alalla 1990-luvulta lähtien.
Osa sijoitetaan kammioon, jossa luodaan tekninen tyhjiö, ja sitten kammion tilavuuteen johdetaan tarvittavat kaasut: typpi, argon, vety ja muut. Lisäksi tyhjiöreaktorin kammioon syntyy koronahehkupurkaus kohdistamalla korkea sähköjännite. Itse työkappale toimii katodina. Se on sähköpurkauksen voima, joka johtaa typpiatomien lisääntyneeseen diffuusioon työkappaleen pintaan. Prosessi on huomattavasti nopeampi kuin kaasunitridauksella ja matalissa lämpötiloissa: noin 500–550 °C.
Kahden viime vuosikymmenen aikana ioniplasman nitridauslaitteistojen määrä on lisääntynyt huomattavasti. Tämä johtuu siitä, että niissä ei käytetä ammoniakkia ja typpitysprosessi tapahtuu alennetuissa lämpötiloissa. Prosessilämpötilan alentaminen mahdollistaa lämpöjännityksen ilmaantumisen osassa osien geometrian lisämuutoksella. Tämä mahdollistaa valmiiksi koneistettujen osien nitridoinnin mittojen mukaan ilman lisäviimeistelyä. Myös myrkyllisten osien ja syttyvän ammoniakin aktiiviselle korroosiolle vauhdittavan myrkyllisen asennuksen puuttuminen mahdollistaa osien typpitysprosessin yksinkertaistamisen ja alentamisen.