XỬ LÝ BỀ MẶT BẰNG CHÙM TIA NĂNG LƯỢNG CAO

XỬ LÝ BỀ MẶT BẰNG CHÙM TIA NĂNG LƯỢNG CAO

Chương 6

Xử lý bề mặt bằng chùm tia năng lượng cao

6.1 Khái niệm chung

Xử lý bề mặt bằng chùm tia năng lượng cao được chia thành hai nhóm :

- Xử lý nhiệt bề mặt - không làm thay đổi thành phần hoá học

- Xử lý tạo lớp phủ : cấy ion, khuếch tán hợp kim hoá bề mặt, - Có làm thay đổi thành phần lớp bề mặt

Đề cập cả hai nhóm trên bao gồm : Công nghệ, các chuyển biến xẩy ra, lĩnh vực áp dụng : chống ăn mòn, mài mòn

6.2 Xử lý nhiệt bề mặt

6.2.1.Đặc điểm

Mật độ năng lượng cao, thường trên 107

w/m2

( có thể lên 1011

đến 1012

w/m2

) Có thể xử lý cục bộ hoặc quét trên cả bề mặt

Tốc độ xử lý cao, dải biến đổi rộng, có thể áp dụng cho mọi quá trình xử lý nhiệt : Tôi, ủ

Người ta chiếu chùm tia laser hoặc chùm tia năng lượng cao khác lên bề mặt làm nung nóng nhanh bề mặt vật liệu đến nhiệt độ xử lý, ngay sau đó lớp bề mặt được làm nguội nhờ truyền nhiệt vào phía bên trong Lớp bề mặt được nung nóng có thể dày mỏng khác nhau trong khoảng 10-3

mm đến một vài mm tuỳ theo mục đích Ví dụ, lớp chống ăn mòn có thể mỏng nhưng lớp chống mài mòn cần dầy hơn Chiều dày lớp xử lý có thể điều chỉnh theo thời gian lưu của chùm tia trên mặt mẫu và đường kính của chùm tia (d) Sơ đồ thiết bị xử lý bằng chùm tia năng lượng cao được trình bày trên hình 6.1 Thiết bị bao gồm

ba bộ phận chính là :

Nguồn tia năng lượng cao : ống laser hoặc thiết bị sử dụng

Hệ thống lăng kính gồm : một lăng kính phản xạ toàn phần , một lăng kính hội tụ, để hội tụ chùm tia năng lượng cao vào vùng bề mặt cần xử lý

Buồng xử lý : là buồng kín để có thể tạo môi trường, bao gồm một cửa dẫn khí vào

và một cửa dẫn khí ra Phía có chùm tia năng lượng cao chiếu tới được lắp một tấm kính truyền qua Chi tiết xử lý được lắp trên bàn di động : quay và tịnh tiến theo hai phương để

có thể xử lý toàn bộ bề mặt chi tiết

Hệ thống lăng kính và bàn di động có thể di chuyển theo phương thẳng đứng để thay đổi khoảng cách chiếu L và do đó thay đổi đường kính d của chùm tia Người ta chế tạo các loại thuỷ tinh chuyên dùng cho laser và các tia năng lượng cao Mặt khác, để giảm tổn thất, người ta cố gắng rút ngắn đường đi của chùm tia Trong các máy chuyên dùng, công suất của máy và mật độ chùm tia đã được thiết kế riêng cho đối tượng xử lý cụ thể,

do đó có thể không cần đầy đủ hệ thống lăng kính để giảm tổn thất

6.2.2 Cơ sở chung

Để minh hoạ, chúng ta lấy trường hợp xử lý thép làm ví dụ (các vật liệu khác có thể

được suy ra tương tự từ các phân tích này)

Nhiệt độ nung tôi đối với thép trước cùng tích phải trên AC3 để chuyển biến austenit xảy ra hoàn toàn Khi nung tôi thông thường, nhiệt độ nung không được cao quá để thép không bị tổ chức hạt thô Khi xử lý bằng chùm tia năng lượng cao, vì tốc độ nung và làm nguội quá lớn, nên không sợ thép bị tổ chức hạt thô, trái lại không nung quá cao làm bay hơi và biến đổi thành phần bề mặt thép Ta có : AC3 < Ts < Tf Trong đó : AC3 là nhiệt độ ứng với giới hạn hoà tan hoàn toàn ferit vào austenit khi nung của thép trước cùng tích

khảo sát, Ts là nhiệt độ xử lý, Tf là nhiệt độ chảy của thép Biết nhiệt dung riêng của thép

C = 3 J/cm3

.độ

Hình 6.1 Sơ đồ xử lý bằng laser

Hình 6.2 Các vùng khi phủ Ni lên thép và xử lý bằng laser, Q = 7.107

w/m2

Nếu coi phải nung thép lên 1000 o

C ( tính tròn cho dễ theo dõi) vậy ta cần khoảng 3 KJ/(cm3

bề mặt) để đạt nhiệt độ trên Ac3 áp dụng công thức truyền nhiệt, tính gần đúng cho vách thẳng với thời gian quét (t) là thời gian truyền nhiệt giữa chùm tia và bề mặt, chiều sâu lớp xử lý (e) đ−ợc coi là lớp bề mặt có nhiệt độ từ Ac3 đến Ts, ta có quan hệ sau:

LASER

Thấu kính hội tụ

Buồng xử lý Chi tiết xử lý Khí vào

L

Khí ra

Bàn di động Thấu kính phản xạ

(5) Bay hơi

(4) Chảy Ni&Fe

(1')

ủ Ni

(1)

ủ Fe

Chảy Fe&Ni không đồng đều

3

50

100

0,5 t,s →

0

t

T

A T e

S

C

2 ư

trong đó : α là hệ số truyền nhiệt của tia laser và bề mặt thép, α ~ 5,4mm2

/s,

t là thời gian quét (thời gian chùm laser chiếu lên bề mặt chi tiết tại mỗi điểm)

Giả thiết rằng, thép nghiên cứu có Ac3 =900 o

C , Ts =1300 o

C ta có : e[mm] = 1,4 t hoặc t ≈ 0,7e2

Biết mật độ năng lượng Q của laser, ta cũng xác định được nhiệt độ xử lý Ts theo

công thức :

Ts = A

λ

α

Q (t)0,5

(6.3)

Trong đó : λ là hệ số dẫn nhiệt của thép, A là hệ số phân bố nhiệt , A = 1 đến 2

λ

α

= 60 mm2

S1/2

J -1

(đối với thép),

Q là mật độ năng lượng hấp phụ đo bằng [W/m2

] hoặc [W/mm2

]

Nếu coi A=1 từ (6.3) ta suy ra :

5 , 0

) ( 60

1

t T

Q= S

Thay các giá trị vào ta có : [ 2]

5 , 0 5 ,

) (

22 )

( 60

1

t t

và thay t ≈ 0,7 e2

ta được Q ≈ 26/ e [w/mm2

] Khi cần lớp xử lý mỏng thì mật độ năng lượng Q cần cao, thời gian quét phải nhỏ Ngược lại, thời gian quét càng lớn thì lớp xử lý

càng dầy do đó mà Q t = const để Ts = const Phương trình (6.3) là nghiệm của phương

trình truyền nhiệt một chiều, chỉ đúng khi coi truyền nhiệt chỉ xẩy ra theo phương pháp

tuyến với bề mặt xử lý , có nghĩa là khi d rất lớn hơn e, trong đó d là đường kính chùm tia,

đồng thời vận tốc quét V rất cao Từ đó có điều kiện sau :

5 , 3

4 ≥

α

Vd

hay ≤0,07

Vd

α

Nếu các điều kiện trên không thoả mãn thì cần áp dụng mô hình truyền nhiệt 2 hoặc

3 chiều Trong trường hợp áp dụng mô hình truyền nhiệt 3 chiều ta có công thức :

Q Vd

Ts =0,848 - ( -)-0,497

(6.3') 2λd 4α

Về mặt vật liệu, cần quan tâm đến quá trình khuếch tán, hoà tan và đồng đều cacbit

Nếu gọi e là chiều dầy của lớp xử lý, t là thời gian quét tính bằng giây, Q mật độ năng

lượng hấp phụ Q [w/m2] , [w/mm2], δ là khoảng cách khuếch tán do bằng [mm] , Vc và Vr

lần lượt là vận tốc nung nóng và làm nguội lớp xử lý [độ/s] Nếu ta lấy e= 0,1mm, t= 5.10-3

s

và Q = 3,1 102

w/mm2

thì δ = 1,4 àm và tốc độ làm nguội khoảng 1,3.105

độ/s Bảng 6.1

] Q[w/mm2

] δ[mm] Vr≈Vc[độ/s]

0,001

0,01

0,1

1

5.10-7

5.10-5

5.10-3

5.10-1

3,1.1010

3,1.109

3,1.108

3,1.107

3,1.104

3,1.103

3,1.102

3,1.101

1,4.10-5

1,4.10-4

1,4.10-3

1,4.10-2

1,3.109

1,3.107

1,3.105

1,3.103

Với các tốc nguội mô tả trong bảng 6.1, chúng ta có thể nhận được các tổ chức

ngoài cân bằng, tuỳ theo bản chất của hợp kim và nếu được xử lý làm nóng chảy lớp bề

mặt, ta có thể nhận được các tổ chức giả ổn định, các tổ chức vi tinh thể, vô định hình

6.3 Xử lý hợp kim hoá bề mặt

Để xử lý hợp kim hoá bề mặt thì nhiệt độ lớp bề mặt phải cao hơn nhiệt độ chẩy và thấp hơn nhiệt dộ bay hơi của vật liệu Khi nóng chẩy, ngoài lượng nhiệt cung cấp để nung nóng kim loại, còn phải kể đến ẩn nhiệt nóng chẩy (thường được coi bằng 40% lượng nhiệt cung cấp để nâng nhiệt độ của kim loại đến nhiệt độ chảy) Từ tổng lượng nhiệt cần thiết

để làm nóng chảy phần kim loại nằm dưới chùm tia laser với độ sâu e, ta có thể chọn được mật độ năng lượng của chùm tia và tốc độ quét cần thiết Tính đến hệ số hấp phụ nhiệt,

có giá trị khoảng tử 50 đến 80%, ta phải chọn thiết bị laser và hệ thống lăng kính để có mật độ năng lượng cần thiết tương thích với tốc độ quét của chùm tia

Ưu điểm chính của xử lý làm nóng chẩy lớp bề mặt là tạo lớp hợp kim hoá bề mặt nhằm bảo vệ chống ăn mòn và mài mòn hợp kim Người ta có thể phủ sơ bộ nguyên tố cần hợp kim hoá lên bề mặt bằng các phương pháp : ngưng tụ kim loại bay hơi, điện phân, sơn phủ , sau đó đem xử lý bằng chùm tia năng lượng cao để hợp kim hoá bề mặt Người

ta cũng có thể phun trực tiếp nguyên tố hợp kim lên bề mặt trong quá trình xử lý nóng chẩy Phương pháp này tuy rất tiện lợi nhưng kết quả thường không ổn định Ngoài việc tạo lớp hợp kim hoá bề mặt, xử lý làm nóng chảy bề mặt còn có tác dụng tăng độ xít chặt, tạo các pha và tổ chức mong muốn, tăng liên kết giữa lớp phủ và nền

Quá trình xử lý bằng chùm tia năng lượng cao có thể thực hiện trong không khí, trong môi trường bảo vệ cũng như trong môi trường khí hoạt tính, tuỳ theo môi trường sử dụng mà ta có thể nhận được các lớp hợp kim, lớp ôxyt hoặc nitrua,

ảnh hưởng của lớp nóng chẩy đến sự hình thành lớp xử lý được đặc trưng bằng đại lượng không thứ nguyên S (Surface Tension Number)

σ '.Q.d

S = -

V.λ.à

Trong đó σ '

là đạo hàm của sức căng bề mặt theo nhiệt độ,

dσ

σ '

= -

dT

d đường kính chùm

Q là mật độ năng lượng hấp thụ, = - = Thời gian lưu của

V Vận tốc quét chùm tia trên bề mặt S tăng khi tăng σ '

và giảm hệ số dẫn nhiệt λ và độ sệt của vật liệu lỏng à

Ngày nay, người ta đã hợp kim hoá bề mặt bằng các nguyên tố : Al, B, Cr, Ni, Si Kết quả cho thấy, lớp bề mặt đồng đều, chất lượng tốt khi S > 10.000 Sự phân bố các vùng theo thời gian lưu (hình 6.2.), khi mật độ năng lượng hấp phụ không đổi (Q=7.107

W/m2

) Ta nhận thấy là : vùng (4) thích hợp để nhận được lớp hợp kim Ni - Fe đồng đều Chỉ khi đã nhận được hợp kim lỏng đồng đều thì mới có khả năng thu được lớp kết tinh đa tinh thể đồng đều Trường hợp là gang , sau khi xử lý làm nóng chảy lớp bề mặt ngoài cùng, được làm nguội nhanh (tốc độ nguội 102 đến 103 độ/s) gang sẽ kết tinh theo hệ thống giả ổn định - gang trắng (hình 6.3.) Lớp tiếp giáp phía trong, không được nóng chảy, chỉ có tác dụng xử lý nhiệt (tạo ra tổ chức mactenxit) Bên trong nữa là vùng không được

xử lý với tổ chức peclit + ferit ban đầu

Để xử lý tạo lớp hợp kim hoá bề mặt ta cần có thiết bị để tạo được mật độ năng lượng hấp phụ từ 106

đến 108

w/m2

, thời gian lưu của laser trên bề mặt vào khoảng 10-2

đến một vài giây, tổn thất nhiệt thường không quá 50% Để giảm tổn thất nhiệt, cũng như khi xử lý nhiệt bề mặt, người ta thường phủ thêm một lớp hấp phụ nhiệt Các lớp hấp phụ nhiệt thường dùng là graphit, Mn3(PO4)2, Zn, Nếu không sợ cacbon làm xấu tính chất của

lớp phủ thì sơn phủ một lớp graphit trước khi xử lý bằng laser sẽ có tỷ lệ hấp phụ nhiệt η cao ảnh hưởng của nhiệt độ, tốc độ quét đến hệ số hấp phụ năng lượng η được trình bày trên hình 6.4 Ta thấy, khi có các lớp hấp phụ graphit, phốt phát Mn, Sơn, thì tỷ lệ nhiệt hấp phụ lên tới 60 đến 80% (b) Lớp nóng chảy hấp phụ tốt khi được để trần ( không có lớp hấp phụ), hệ số hấp phụ nhiệt η lên tới 80-90% (a) Khi xử lý nhiệt, vật liệu ở trạng thái rắn, có lớp hấp phụ thì hấp phụ nhiệt tốt hơn Khi xử lý tạo lớp nóng chảy bề mặt, tuy ở trạng thái nóng chảy bề mặt để trần hấp phụ nhiệt tốt, song trước khi nóng chảy, lượng nhiệt mất đi do phản xạ rất lớn (trên 80%), các tia phản xạ có thể làm hỏng thiết bị, hỏng sơn quét tường và ảnh hưởng đến an toàn lao động của công nhân

6.4 Các thiết bị Laser

Theo môi trường khuếch đại tia laser ta có các loại :

- Laser khí : CO2, He-Ne, Ar+

Người ta sử dụng chủ yếu laser CO2 với bước sóng 10,6 àm cho các công nghệ xử lý bề mặt

- Laser màu (môi trường khuếch đại lỏng)

- Các laser rắn chủ yếu dùng loại YAG (Grenat d' Alumin et d'Ytrium ) có Nd, bước sóng 1,06 àm cả hai loại đều có thể là các sóng liên tục hoặc là dạng xung

Laser CO2 công nghiệp có công suất 2 đến 3 KW, các loại khác còn đang thử nghiệm Trong trường hợp xử lý bằng chùm electron hệ số hấp phụ năng lượng có thể đạt

từ 80 đến 100% Công suất 30KW có khi tới 100KW

Khi sử dụng các thiết bị laser có công suất lớn thì rất khó làm đồng đều lớp xử lý vì thời gian lưu quá ngắn, nhiệt độ bề mặt quá cao làm bắn toé, bay hơi vật liệu Phạm vi mật

độ năng lượng và lĩnh vực áp dụng được trình bày trên hình 6.5 Ta thấy, mật độ năng lượng cao Q=108

-1012

w/cm2

thì thời gian lưu rất ngắn 10-8

đến 10-6

thường được áp dụng

để xử lý tạo lớp siêu tinh thể, vô định hình Mật độ năng lượng thấp , thời gian lưu dài dùng

để tôi bề mặt Vùng trung gian được sử dụng khi hợp kim hoá bề mặt, hàn, khoan, cắt vật liệu :

Q, w/cm2

t, s Công dụng

106 -108 10-6 - 10-4 dùng cho khoan và cắt

104

- 106

10-2

hợp kim hoá bề mặt hoặc hàn

10-4

-10-6

xử lý làm nhỏ hạt tinh thể

102

- 0,5 - vài chục giây, dùng cho tôi (thép)

6.5 Cấy ion

Khác với các lớp phủ ion tạo bằng công nghệ cấy ion trong PVD, cấy ion ở đây sử dụng điện áp rất cao (hàng 100 kV) để cấy các ion lạ vào mạng tinh thể của vật liệu nền

Do đặc điểm hình thành, lớp xử lý khi cấy ion chỉ cỡ 1000-2000 A (cấy ion trong PVD tạo lớp phủ hàng mm cho nên còn gọi là lớp phủ ion) Các ion lạ làm xô lệch mạng tinh thể của vật liệu nền và hầu như không làm thay đổi thành phần hoá học, hoặc lớp xử lý quá mỏng nên người ta đã bỏ qua lượng vật chất của nó

6.5.1 Các cơ sở chung

Nguyên lý làm việc của thiết bị cấy ion được trình bày trên hình 6.6 Người ta đưa khí hoạt tính vào buồng ion hoá (1) đặt trong buồng kín được tạo chân không bằng bơm khuếch tán (10-5

đến 10-8

bar) ở đây khí hoạt tính bị ion hoá, dưới tác dụng của từ trường hàng 100 kV, các cation được chuyển đến catôt dưới gia tốc Chùm cation phải đi qua một màn chắn (2) để tập trung vào vùng xử lý Sau khi qua màn chắn, các cation được cấy lên

bề mặt chi tiết

Đặc điểm

Có thể cấy được tất cả các loại ion của các nguyên tố : N, Cr, Mo, Ti, B, C,

Cấy lên các vật liệu : Thép, hợp kim Ti, hợp kim Al, ceramic, riêng polymer các nhà nghiên cứu còn đang xem xét, liệu khi xử lý, ngay cả ở nhiệt độ thường, chùm ion có phá huỷ liên kết trong các phân tử polyme không ?

Việc lựa chọn cặp : ion cấy và vật liệu chi tiết phải căn cứ vào bản chất vật liệu, mục đích xử lý để khi các ion được cấy lên bề mặt vật liệu, sự xô lệch mạng tinh thể làm cải thiện các tính chất của nó phù hợp với yêu cầu đề ra

Trên đây mô tả thiết bị và quá trình xảy ra khi cấy ion sử dụng khí hoạt tính là loại khí một loại nguyên (ví dụ N2) Thông thường, để cải thiện các tính chất của lớp xử lý, người

ta phải sử dụng các loại khí nhiều loại ngyên tử, ví dụ NH3 Trường hợp sử dụng khí đa nguyên tử người ta phải sử dụng thiết bị cấy ion nằm ngang (hình 6.7.) Hệ thống ion hoá (phân huỷ) khí hoạt tính khá lớn không thể nằm trong cùng một buồng với các bộ phận khác được do đó thiết bị phải được đặt nằm ngang

Hình 6.7 Sơ dồ thiết bị cấy ion nằm ngang Khí hoạt tính được đưa vào buồng phóng điện (1) để phân ly dưới tác dụng của từ trường Sau khi bị ion hoá, các cation được gia tốc trong điện trường 20 - 100 kV (2) dưới

áp suất khí ≈ 5.10-5

torr và được dẫn qua thiết bị lọc từ tính (3) Trong thiết bị lọc, các ion

được phân loại, lựa chọn loại cần thiết để cầy lên bề mặt chi tiết (4) Các ion bị loại sẽ bị màn chắn quang học đẩy ra ngoài

Tác dụng của các ion trên bề mặt

Các ion xen vào mạng tinh thể của chi tiết có tác dụng :

Thay đổi tổ chức, tăng mật độ lệch, tạo ra các pha mới, làm biến cứng bề mặt

Tạo ứng suất nén dư trên bề mặt làm tăng giới hạn mỏi

Chi tiết

Ion hoá

Khí vào

Màn chắn Hình 6.6 Sơ dồ thiết bị cấy ion thẳng đứng

Varc

Khí vào

Chi tiết Màn chắn e

Phân loại từ tính

Buồng ion hoá

Cửa gia tốc

4

Hợp kim hoá bề mặt : tăng tính chịu ăn mòn hoặc mài mòn hoặc cả hai

Các thông số cơ bản

Bản chất của vật liệu chi tiết, của ion cấy lên

Mật độ ion cấy [ion/cm2

] Vận tốc ion cấy lên bề mặt : điện áp gia tốc, bản chất ion quyết định chiều sâu lớp

xử lý (hình 6.8.) : điện áp gia tốc càng cao thì chiều sâu X càng lớn, nồng độ bề mặt càng nhỏ

Mật độ dòng điện [àA/cm2

] quyết định thời gian lưu t, giống như khi xử lý bằng chùm tia năng lượng cao, thời gian lưu t là thời gian mà chùm ion cấy lên bề mặt tại mỗi điểm Thông thường người ta thực hiện công nghệ cấy ion ở nhiệt độ thường, tuy nhiên khi tăng mật độ dòng điện I và thời gian lưu t thì nhiệt độ bề mặt T có thể tăng lên Ví dụ, khi cấy N lên thép ngoài hiệu quả tăng nhiệt độ do chùm ion cấy lên bề mặt, người ta còn tăng nhiệt

độ bề mặt lên trên 200 o

C, nhờ đó mà tạo ra cacbo-nitrit có tính chịu mài mòn cao

Nhờ cấy ion thích hợp ta có thể tạo được lớp bề mặt vô định hình : ví dụ khi cấy B hoặc P lên bề mặt Fe, Co hoặc Ni , hoặc ngay cả lên bề mặt chi tiết bằng thép không rỉ Tuy nhiên do hạn chế của thiết bị cũng như điều kiện hoá lý không cho phép, nên không phải lúc nào cũng cấy được các ion với nồng độ mong muốn Ví dụ, rất khó cấy với mật độ lớn các nguyên tố có nhiệt độ chảy cao, bền ăn mòn Ngược lại, rất dễ nhận được lớp cấy ion mật độ cao các nguyên tố như N chẳng hạn Do các khó khăn trên, người ta đã đề ra một kỹ thuật cấy ion mới là : dùng chùm ion bắn phá lên bề mặt chi tiết đã được phủ sơ bộ các nguyên tố định cấy lên bề mặt Tuy rằng cơ chế không hoàn toàn giống với cấy ion nêu trên, song nhờ nó mà lĩnh vực áp dụng của kỹ thuật cấy ion được mở ra rộng hơn Ba dạng công nghệ được phát triển là :

Cấy ion nhờ va chạm : động năng của các ion được truyền cho các nguyên tử trong lớp phủ sơ bộ làm ion hoá và đẩy nó vào nền Thực chất là tạo lớp hợp kim nhờ động năng

va chạm

Tạo các cascad : khi năng lượng và thời gian lưu của chùm ion trên mặt chi tiết (đã

được phủ sơ bộ) đủ lớn, sẽ hình thành các vùng nhỏ liên kết với nhau Trong mỗi vùng là hỗn hợp của các ion ta gọi là cascad

Khuếch tán dưới chùm tia : người ta sử dụng chùm ion của các nguyên tố nặng với mật độ lớn Nhiệt độ bề mặt sẽ tăng lên, đồng thời người ta cũng nung nóng chi tiết bằng nguồn năng lượng khác ở nhiệt độ cao và hoạt tính lớn (do chùm ion bắn phá lên) , quá trình khuếch tán xảy ra mạnh

Cả ba dạng công nghệ này đều sử dụng chùm ion của các nguyên tố : Ar, Kr, Xe, N, đều có áp dụng công nghiệp rất hiệu quả Người ta không ngừng hoàn thiện các thông

số kỹ thuật nhằm tăng chiều dày lớp xử lý

Ưu điểm của công nghệ

20

10

0

X, Å →

1000 2000

C,%

Q↑

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5

Hình 6.8 Phân bố nồng độ ion theo

chiều sâu X và mật độ năng lượng Q

Q1>Q2>Q3>Q4>Q5

Tạo lớp quá bão hoà bề mặt có cấu trúc khác với hợp kim truyền thống, nếu được nung nóng lên nhiệt độ đủ cao, quá trình tiết pha và kết tinh lại sẽ đưa hợp kim trở về bình thường

Xử lý ở nhiệt độ thấp

Bám dính lý tưởng

Nhược : Lớp xử lý quá mỏng (thực tế tính chất của vật liệu được cải thiện ở độ sâu lớn hơn chiều dày lớp xử lý) song áp dụng cho cơ khí còn hạn chế

Chỉ làm việc được ở nhiệt độ thấp, ở nhiệt độ cao, sự khuếch tán sắp xếp lại các nguyên tử làm mất tác dụng của lớp xử lý

Thiết bị quá đắt tiền