豐派離子滲氮的行業(yè)須知「豐熱科技」

湖北豐熱科技有限公司（原武漢離子熱處理研究所），專業(yè)制造輝光離子滲氮爐的高新技術(shù)企業(yè)；是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售安裝輝光離子滲氮爐，并為用戶提供成套的離子滲氮工藝技術(shù)服務(wù)。

脈沖或正弦半波中頻靶電源的單個脈沖的氣體放電應(yīng)與直流氣體放電伏-安特性曲線異常輝光放電段及之前段的變化規(guī)律相符。在放電開始前間隙中必須存在大量的種子電子，而長壽命的亞穩(wěn)態(tài)及其彭寧電離可以提供這些種子電子。可以將其視為氣體放電伏-安特性在單個脈沖的放電中的復(fù)現(xiàn)。脈沖直流靶電源在脈沖期間起輝濺射，在脈沖間隙自然滅輝(因頻率較高，肉眼難以分辨)。??

兩種靶電源不同之處：選用(工藝型)雙極矩形波或正弦波中頻靶電源，因其輸出的電壓和電流的占空比可以大范圍連續(xù)調(diào)節(jié)，鍍膜時電源的工藝參數(shù)適應(yīng)范圍比“經(jīng)濟型”中頻靶電源要寬很多；56MHZ)輝光放電離子體中形成非對稱放電，面積小的那個電容耦合陰極有可能形成并建立陰極靶表面的負偏壓，并能產(chǎn)生濺射。適用于需要經(jīng)常變化的磁控濺射鍍膜工藝和不同材質(zhì)的膜層。?(經(jīng)濟型)雙極性矩形波或正弦波中頻靶電源的輸出電壓或電流的工藝調(diào)節(jié)范圍偏窄，若相關(guān)參數(shù)選配合適，一般可用于磁控濺射鍍膜工藝相對固定和單一的工業(yè)生產(chǎn)中，其優(yōu)點是靶電源價格可以相對便宜。??

1992年，Roth小組在5mm氦氣間隙實現(xiàn)了APGD，并聲稱在幾個毫米的空氣間隙中也實現(xiàn)了APGD, 主要的實驗條件為濕度低于15% 、氣體流速50l/min、頻率為3kHz的電源并且和負載阻抗匹配。他們認為“離子捕獲”是實現(xiàn)APGD的關(guān)鍵。可用于不銹鋼模具的滲氮，利用離子的轟擊作用，可以內(nèi)動去除不銹鋼、耐熱鋼模具表面的鈍化膜，可直接進行不銹鋼模具的滲氮。

法國的Massines小組、加拿大的Radu小組和俄羅斯的Golubovskii小組對APGD的形成機理也進行了比較深入的研究工作。Massines小組對氦氣和氮氣的APGD進行了實驗研究和數(shù)值模擬 ，除了測量外加電壓和放電電流之外，他們用曝光時間僅10ns的ICCD相機拍攝了時間分辨的放電圖像，用時空分辨的光譜測量記錄了放電等離子體的發(fā)射光譜，并結(jié)合放電過程的一維數(shù)值模擬，他們認為，氮氣中的均勻放電仍屬于湯森放電，而氦氣中均勻放電才是真正意義上的輝光放電，或亞輝光放電。他們還認為，得到大氣壓下均勻放電的關(guān)鍵是在較低電場下緩慢發(fā)展大量的電子雪崩。具有高能量的氮離子轟擊工件表面，由動能轉(zhuǎn)化為熱能加熱工件，同時氮離子吸取電子還原成原子被工件表面吸收并向內(nèi)層擴散。