溶液(ye)中(zhong)(zhong)微(wei)弧(hu)快速滲氮技(ji)(ji)術是(shi)在(zai)開放(fang)環境下和特(te)定的(de)電解液(ye)中(zhong)(zhong)，處(chu)理(li)(li)(li)幾十(shi)分鐘(zhong)即可(ke)獲得高硬度、耐(nai)磨、耐(nai)蝕(shi)的(de)滲透層，由于(yu)該技(ji)(ji)術具有處(chu)理(li)(li)(li)時(shi)間短(duan)、工藝簡單、使用(yong)范圍廣、試樣的(de)前(qian)處(chu)理(li)(li)(li)簡單等優(you)點，是(shi)一(yi)種很有應用(yong)前(qian)途的(de)表(biao)面處(chu)理(li)(li)(li)技(ji)(ji)術，在(zai)鋼鐵表(biao)面處(chu)理(li)(li)(li)方(fang)面受(shou)到關注。該技(ji)(ji)術與(yu)溶液(ye)中(zhong)(zhong)微(wei)弧(hu)氧化(hua)技(ji)(ji)術的(de)區別在(zai)于(yu)處(chu)理(li)(li)(li)件前(qian)者在(zai)陰極，后者在(zai)陽極。兩(liang)者均屬于(yu)溶液(ye)中(zhong)(zhong)微(wei)弧(hu)處(chu)理(li)(li)(li)(PES)技(ji)(ji)術。
目前國(guo)內外對(dui)(dui)(dui)此(ci)技術(shu)(shu)的(de)研究(jiu)主(zhu)要集中在(zai)鈦合(he)金，而(er)有關鋼(gang)鐵表面的(de)文(wen)獻并不是很多，有學者通過MM-200磨損測(ce)試(shi)儀對(dui)(dui)(dui)經微(wei)(wei)弧(hu)滲(shen)(shen)(shen)碳處(chu)理過的(de)20鋼(gang)試(shi)樣擴散層(ceng)的(de)耐磨性(xing)能(neng)進行測(ce)試(shi)，得(de)(de)出處(chu)理過的(de)工件(jian)耐磨性(xing)更好，并測(ce)得(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)硬(ying)度(du)高(gao)達(da)1200HV；在(zai)甲酰胺和尿素電解(jie)液(ye)體系下對(dui)(dui)(dui)Q235鋼(gang)進行液(ye)相微(wei)(wei)弧(hu)快速碳氮共(gong)滲(shen)(shen)(shen)處(chu)理，得(de)(de)出滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)最(zui)大(da)硬(ying)度(du)達(da)到770HV。關于溶液(ye)微(wei)(wei)弧(hu)滲(shen)(shen)(shen)透技術(shu)(shu)的(de)研究(jiu)還停(ting)留在(zai)對(dui)(dui)(dui)滲(shen)(shen)(shen)透結果的(de)檢(jian)測(ce)上，很少涉及對(dui)(dui)(dui)原理機(ji)制的(de)探究(jiu)。
本文通過分析Q235鋼在溶液(ye)中(zhong)(zhong)快(kuai)速微(wei)(wei)(wei)弧滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的過(guo)程及滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)層的成分(fen)(fen)和組織變化，確定(ding)溶液(ye)快(kuai)速微(wei)(wei)(wei)弧滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的機理及其模(mo)型(xing)的初步(bu)建(jian)立(li)。對于滲(shen)(shen)(shen)透過(guo)程中(zhong)(zhong)產生的氣體及不(bu)同滲(shen)(shen)(shen)透階段的溶液(ye)成分(fen)(fen)變化將通(tong)過(guo)一系列其他方法進行(xing)檢測，確定(ding)溶液(ye)微(wei)(wei)(wei)弧滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)的滲(shen)(shen)(shen)透過(guo)程，為微(wei)(wei)(wei)弧滲(shen)(shen)(shen)透工(gong)藝的進一步(bu)探究奠定(ding)基礎。 試驗裝置為等離子微(wei)(wei)(wei)弧脈沖(chong)電源、304不(bu)銹鋼電解池和冷(leng)卻槽。試樣Q235鋼尺寸為25mm×4mm×10mm，試樣成分(fen)(fen)為（質量分(fen)(fen)數(shu)，%）：0.14~0.22C，0.30~0.65Mn，≤0.30Si，≤0.050S，≤0.045P。
電解液為先在(zai)一定量的蒸(zheng)餾水中(zhong)溶解氯化銨和氯化鉀(jia)鹽，再加入甲酰(xian)胺試(shi)(shi)(shi)劑(ji)。試(shi)(shi)(shi)驗前對(dui)試(shi)(shi)(shi)樣進(jin)行脫脂、除銹、砂(sha)紙打磨(mo)等預處理(li)。以試(shi)(shi)(shi)樣為陰極，浸入含有電解質(zhi)溶液的陽極304不銹鋼電解槽中(zhong)，與40kVA的脈(mo)沖(chong)電源相連。開始時不斷調(diao)節電流至試(shi)(shi)(shi)樣表(biao)面(mian)出(chu)現(xian)穩定的微(wei)弧放電現(xian)象，記錄試(shi)(shi)(shi)樣表(biao)面(mian)從出(chu)現(xian)氣泡至穩定產生微(wei)弧放電的各種試(shi)(shi)(shi)驗現(xian)象。試(shi)(shi)(shi)驗結束后取出(chu)試(shi)(shi)(shi)樣，清洗吹干。使用環(huan)氧樹脂對(dui)試(shi)(shi)(shi)樣進(jin)行鑲嵌，并對(dui)表(biao)面(mian)打磨(mo)和拋光。
應(ying)用(yong)溶液快速微弧(hu)(hu)滲(shen)氮(dan)處(chu)理(li)技術，可在低碳鋼(gang)表面獲得較理(li)想的(de)滲(shen)氮(dan)層(ceng)。經溶液快速微弧(hu)(hu)滲(shen)氮(dan)處(chu)理(li)后的(de)試樣化合物層(ceng)硬度明(ming)顯高于(yu)基體(ti)硬度。試驗結(jie)束時，試樣表面顏色發生改變，且有粒子轟擊過激留下的(de)“斑(ban)點(dian)”。