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在過渡族不銹鋼的各類氮他物的穩(wěn)定性與該金屬在元素周期表中距鐵的相對位置之間存在著一定的關(guān)系，凡是不銹鋼厚壁管的位置愈在鐵的左方，則因其與氮的親和力愈大，所形成的氮化物也愈穩(wěn)定．這些穩(wěn)定的氮化物在氮化層中均呈高度游散狀態(tài)析出，高溫下幾乎不溶于鐵，也不易聚合，并且均具有高硬度的共同特點，因此賦予氮化層以極高的硬度。

合金鋼中氮化層的形成基本上與碳鋼相同，不同點是此時的氮不僅與鐵發(fā)生作用，而且與合金元素也發(fā)生作用．

合金鋼在共析溫度下經(jīng)過若干時間的氮化，其表面上的氮濃度達(dá)到與a-Fe氮的飽和極限，便與氮化物形成元素發(fā)生作用。起初氮只與親和力最強的元素起作用．如在鉻鉬鋁鋼中先形成極為游散的氮化鋁，然后形成氮化鉬，，最后形成氮化鉻，當(dāng)表面a-Fe中氮達(dá)到飽和極限并且合金元素都處于不銹鋼厚壁管氮化物之中，繼續(xù)滲氮，便會使a-Fe的體心立方品格發(fā)生改組變成y 相(Fe4N)的面心立方晶格，繼續(xù)以氮飽和時便又由面心立方晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱�方晶格的￡相�?/span>CrzN及MoN因與￡一相晶格相同，可在￡相中發(fā)生部分溶解，其他大多數(shù)氮化物(如AIN、TiN、VN、M02N、CrN)都不溶于￡相中。

由于不銹鋼厚壁管合金氮化物游散度極高，不能用金相顯微鏡看到，所以合金鋼的氮化層組織就是鐵和碳鋼中觀察到的組織。自表面可看到不受腐蝕的￡相（在有碳存在時，  8相乃是一個含碳的氮化物）往里為極窄的相區(qū)，再往里足較寬的相區(qū)，最后為a相區(qū)．實驗證明：凡是一個合金元素，由它所形成的氮化物愈穩(wěn)定，則該元素愈能強烈地減低氮化層的厚度．可以設(shè)想：在氮化過程中，這些元素在表面形成氮化物，純粹以機械的方式阻礙氮原子擴散過程的進行。http://wdtu.cn/