氮气等离子表面处理机，等离子技术处理工艺，

冶金涂层方法用于各种工程产品，以提高其耐腐蚀性、耐磨性、疲劳强度和表面硬度。有两种涂装方法。一种是在工件表面附着一层物质；另一种是从工件表面形成不同物质的扩散层。 与工件近表面的浓度梯度为一。

这两种涂层也可以同时存在。例如，对于高负荷工件，一般先形成坚硬的氮化物扩散层，用来可靠地支撑较硬的TiN粘附层。许多此类冶金涂层是使用物理气相沉积 (PVD) 和化学气相沉积 (CVD) 方法生产的。

PVD涂层系统是通过气化或溅射的方法将固体涂层材料固化并沉积在相对较冷的工件表面。 .工件的温度一般以不降低材料内部性能为原则。然而，PVD涂层与即使是清洁良好的表面之间的附着力仍然不是很大，因此应用往往受到限制。

CVD涂层系统利用液体或气体涂层材料在相对高温的工件表面引起化学反应的组合。工件表面的高温虽然足以促进化学反应的结合，但也足以使工件原有的内部特性发生不希望的变化。为了恢复材料的内部特性，需要一个后延续过程——热处理。

采用氮等离子体表面处理方法，两电极将其置于适当分压的混合气体中，在之间施加电压，产生辉光放电进行等离子渗氮。一个电极，即阳极，在真正的空盖中接地。另一个是阴极。是被离子氮化的工件。

与接地真空罩相比，工件在氮化过程中为负电位。将此二极管电路连接到变压器电源。限流电阻可以改变外电路中的阻值，因此可以在任何电压电平下独立调节电流。

当前使用的电源可以独立选择和控制电压的幅值、持续时间和周期，从而可以使负等离子区中的氮气 离子均匀覆盖工件表面，不会造成严重发热。过工艺控制器可独立调节工件表面的氮离子浓度和温度。

氮等离子表面处理是一个普通的有限扩散过程。当有氮原子时，靠近工件表面和深入工件的冶金过程主要由氮元素的浓度梯度决定，其次是周围等离子体参数的影响。 .

氮等离子表面处理不同于其他氦技术。在此过程中，它利用辉光放电现象来激发氮气。用这种方法激发氮有许多非常重要的结果：

(1)等离子渗氮可以更好地控制成品表面的成分、结构和性能。氨化的结果不会产生常脆的混合相（复合区）。对于有色金属材料、铸铁和合金钢，这是一种有效的表面处理方法。

(2) 等离子渗氮可以在低于常规渗氮的温度下进行，从而保持核心的最高性能。 低温溅射可以去除工件表面的污垢，在这种低温下可以在短时间内完成氮化。

(3)等离子渗氮可以解决环境问题，因为离子氨化炉排出的气体无毒不爆炸，可以直接排到室外，这样马桶圈就需要昂贵的后续清洁工作，最后的清洁剂要按照EPA批准的方法处理。

文章来源：《微处理机》 网址: http://www.weichulijizz.cn/zonghexinwen/2021/0906/365.html