Nitrürlenmiş alaşımlı çeliklerin yüzeylerinde Fe nitrürlerin oluşturduğu bileşik zonu bulunmaktadır. Alaşım elementlerinin etkin olduğu bölge ise bileşik zonu altındaki nitrür zonudur.
Sıcaklığa bağlı olarak yer alan alaşım elementlerinin α-Fe matristeki N ile nitrür zonundaki etkileşimleri, yüksek ve düşük sıcaklık aralığında değişmektedir. Yüksek sıcaklıklarda yer alan atomları, Fe matrisin içinde kolayca hareket edebildiğinden metal nitrürleri oluşturacak şekilde atomik N’la birleşerek çökelirler. Düşük sıcaklıklarda ise yer alan alaşım elementlerin matris içinde hareketi zor olduğundan yalnızca aşırı doymuş yapıdaki metal nitrürler çökelmektedir.
Cr içeren çeliklerde serbest Cr
2N ve CrN gibi nitrürler, 575-865°C sıcaklık aralığında oluşmaktadır. 865°C de düşük Cr oranlarında CrN çökelir. Cr
2N ise Cr'un % 14'ü aşması ve sıcaklığın yüksek olması halinde çökelmektedir. 575°C de çökelen CrN, Cr
2N’den daha kararlı ve süreklidir.
Önerilen Makale: Çelik malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için
imalat çeliği sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
Birçok Metal-Nitrür sistemlerinde nitrür yapıları, değişen alaşım elementi oranına göre değiştiğinden CrN sisteminde de değişen Cr oranları farklı kristal yapılı bileşimler oluşturmaktadır. Yüksek sıcaklıkta Cr oranının % 14'ü aşması halinde SPH yapın Cr2N çökelirken daha düşük sıcaklık ve bileşim oranlarında YMK yapılı CrN çökelmektedir. Fe-Cr alaşımında oluşan nitrürler Cr oranının yanında N oranına da bağlıdır.
Nitrür zonunun hemen önünde her sıcaklıkta karbürce zengin bölge oluşur. Cr'un nitrürler halinde çökelmesiyle C potansiyel olarak Cr'un daha zengin olduğu bölgelere yayınır ve karbürler alinde çökelir.
Alaşım elementi olarak Cr"un yanı sıra ara yer elementi olarak çözünen C'un da bu bölgede artmasıyla maksimum sertlik ve difüzyon tabakası kalınlığı düşerken difüzyon arayüzeyi artmaktadır.
