Der Einfluß chemisch aktiver und inaktiver Gase bei der Behandlung von Stahloberflächen in der Glimmentladung

Eine frühere Arbeit [1] befaßte sich mit dem Einfluß einer Wasserstoffbehandlung von Stahl in der Glimmentladung vor seiner Ionitrierung. Dabei wurde fest­ gestellt, daß eine solche Wasserstoffvorbehandlung in erster Näherung betrachtet werden kann als ein relativ rasches Eindiffundieren von Wasserstoff in die Ober­ flächenschichten verbunden mit einem relativ langsamen und geschwindigkeits­ bestimmenden Ausdiffundieren des Kohlenstoffes aus der Randzone. Durch die Entkohlung ergeben sich bei nachfolgendem Ionitrieren etwas weniger harte, aber ganz wesentlich duktilere Schichten. Dabei blieb die Frage offen, ob der Kohlenstoff in Form von Kohlenwasser­ stoffen oder auf andere Art herausdiffundiert. Falls der Kohlenstoff vor dem Herausdiffundieren mit dem Wasserstoff unter Bildung von Kohlenwasserstoffen chemisch reagiert, dürfte es bei einer Vorbehandlung mit chemisch inaktiven Gasen, z. B. Argon, keine Entkohlung geben. Als weitere Frage steht noch offen, ob auch durch eine Wasserstoffbehandlung außerhalb der Glimmentladung eine Randentkohlung verbunden mit einer Steigerung der Duktilität der ionitrierten Schicht erzielt werden kann. Des weiteren sollte noch geklärt werden, ob Stick­ stoff- und Sauerstoffzusätze zum Wasserstoff während der Vorbehandlung in der Größenordnung von einigen Prozent die Eigenschaften der Nitrierschicht beein­ flussen. Daher wird der Einfluß folgender Gase und Gasgemische auf metallische Oberflächen untersucht, ebenso wie die Auswirkungen auf das Nitrierergebnis nach einer anschließenden Ionitrierung: a) Wasserstoff (im Muffelofen) b) Wasserstoff-Stickstoff-Gemische c) Wasserstoff-Sauerstoff-Gemische d) Argon, Argon-Wasserstoff-Gemische, Argon-Sauerstoff-Gemische 2. Diffusion von Gasen in Metalloberflächen Die Diffusion eines Gases in eine Metalloberfläche ist ein komplexer und schwer zu übersehender Vorgang.