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離子滲氮爐的工藝介紹

信息來源:http://www.gzzyw.com.cn/ 作者:離子氮化爐公司 發布時間:2022-04-02 16:00

? ? ? ?普通的等離子滲氮工藝需要3~10mbar的氣體壓力才能保證等離子與基體的完全接觸。表面有小凹槽或螺紋等復雜形狀的基片,武漢離子滲氮爐設備的參數分布不同,會引起周圍電場的變化,從而改變該區域的離子濃度和離子轟擊能量。如果采用常規的等離子滲氮,離子碰撞更容易發生在等離子鞘層中。

  離子能量降低,使得更難激活更多的氧化物金屬表面,例如不銹鋼。這種復雜的基材條件也會導致該區域過熱,滲氮特性不同于其他基材條件。但是,由于常規等離子滲氮爐工藝產生的異常輝光放電,放電參數之間是相互聯系、相互耦合的,不可能單獨改變一個放電參數來控制滲氮過程。為了解決這個問題,研究人員開發了低壓等離子體。當氣壓低于10PA時,不會發生異常輝光放電。在射頻的作用下,熱絲會產生一系列低壓等離子體,充滿整個加工空間,含有大量活性原子,從而提高滲氮效率。

  在射頻等離子體設備的氮化過程中,等離子體的產生與襯底偏壓的控制是分開的,因此可以分別控制離子能量和襯底表面流量。由于較低的工作氣壓,滲氮效率可以提高。低能DC輝光放電用于產生氮化用的NH自由基。這些高活性自由基用于滲氮。整個過程需要外接電源加熱工件,過程類似氣體滲氮。這個過程不僅可以控制表面拓撲,還可以選擇是否形成復合層。可以控制復合層的厚度和擴散層的深度,而不改變表面結構的特性。如果金屬表面有狹窄的縫隙和孔洞,通過這種工藝可以很容易地實現滲氮。

  傳統的離子滲氮工藝采用DC或脈沖異常輝光放電,對滲氮低合金鋼和工具鋼有效,但對不銹鋼尤其是奧氏體不銹鋼無效。CrN在高溫滲氮過程中會析出,所以金屬表面非常堅硬耐磨,但缺點是容易腐蝕。該工藝制備的改性層中含有一種被稱為膨脹奧氏體的富氮層,這種富氮層已被低溫低壓放電技術成功解決。



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