渗氮可以显著提高钢铁材料表面的硬度和耐磨性,而且渗氮是在钢的相变温度以下进行,不会影响到钢基体内部的组织及性能,工件的变形也比较小,因此渗氮在机械制造业中得到广泛的应用。但是,低的渗氮温度同时也带来渗氮速度慢和渗氮时间长的问题,已成为渗氮技术应用的最大障碍。如何提高渗氮速度一直是热处理工作者的追求目标,一些新的渗氮工艺不断出现,如离子渗氮、二段法渗氮、稀土催渗和在共析温度以上高温渗氮等。
离子渗氮技术的优势之一是在渗氮的初始阶段,渗氮速度要比气体渗氮快;但是在渗氮的后期阶段,因受氮在钢内扩散速度的制约,获得厚的渗氮层仍需较长的渗氮时间。周上祺等人发现,采用循环氮势的离子渗氮工艺可以显著提高渗氮的速度。谢飞等人对离子快速深层渗氮研究认为,可以从优化渗氮工艺参数、在渗剂中添加催渗介质、优化渗氮钢成分等方面提高渗速、深化渗层。这些研究都在某种程度上提高了渗氮速度。
活性屏离子渗氮(ASPN)是一项新型离子渗氮技术,由于其独特的结构,使得利用这项技术进行离子渗氮的机理和应用基础研究变得十分便利。利用ASPN技术研究一种新型快速渗氮工艺的可行性,以寻求一种经济有效的快速渗氮新工艺。
（来源：材料热处理学报）


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