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奥氏体氮碳共渗常用温度为600~700℃。氮碳渗入后，渗层奥氏体化温度下降幅很大，在600~700℃的温度下，就会发生相变形成奥氏体。
奥氏体氮碳共渗的组织结构，共渗层最外层为ε 相为主的化合物层；次表层的奥氏体，淬冷后形成马氏体和残留奥氏体；第三层是过渡层，包括α+γ´层和与基体交接的扩散层组成。共渗层淬火、回火后，化合物层内则出现硬度高达1200HV的灰色带，过渡层的α-Fe中析出γ´相，回火温度越高，γ´针越粗大。
在渗碳炉中进行奥氏体氮碳共渗，氨气与甲醇的摩尔之比为92:8左右。工件共渗淬火后，可根据要求在180~350℃的温度下回火（或称时效），以抗蚀为目的的奥氏体氮碳共渗，不能回火。
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