等離子滲氮簡介

離子滲氮法是由德國人B.Berghaus于1932年發(fā)明的。目前，我國在離子滲氮的某些理論和技術(shù)方面已處于高水平。該法在0.1-10Torr的含氮氣氛中，以爐體為陽極，被處理工件為陰極，在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓，由于輝光放電現(xiàn)象便會產(chǎn)生象霓虹燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時，已離子化了的氣體成份被電場加速，撞擊被處理工件表面使其加熱。同時依靠濺射及離子化作用等進行滲氮處理。

與氣體滲氮相比，離子滲氮具有許多優(yōu)點，主要表現(xiàn)在 ：

1、離子滲氮是在真空中進行，因而可獲得無氧化的加工表面，也不會損壞被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進行處理（380℃起即可進行滲氮處理），被處理工件的變形量極小，尺寸穩(wěn)定性好，可以滿足精密模具及高精度的零部件要求，處理后無需再進行加工，極適合于成品的處理。

2、氣體滲氮時間長表面粗糙，硬而脆不耐磨。氣體滲氮的工件，表面通常會出現(xiàn)較厚（20um以上）的化合物層，這是由ε+γ′兩相組成的不均勻混合物層，里層則為擴散層。因此，在化合物層內(nèi)產(chǎn)生三向顯微應(yīng)力，若在此應(yīng)力方向上再略加外力，就會產(chǎn)生微小裂紋，此裂紋逐漸擴展而使整個化合物層剝落。含鉻、鋁滲氮鋼的化合物層很脆，氣體滲氮后一般均要把它磨去后才能使用。而離子滲氮可以通過控制氣氛中氮氣和氫氣的比例，可以獲得5-30um厚的脆性較小的ε相單相層或0-8um厚的韌性γ′相單相層，也可以得到韌性更優(yōu)的無化合物層而僅有擴散層的滲氮層，這樣可以不需要磨削直接裝機使用。

3、由于不銹鋼表面鈍化膜的阻礙，傳統(tǒng)的氣體滲氮前必須做去鈍處理，因工藝十分繁雜，且不易控制，效果也難保證。離子滲氮的濺射作用可有效地除去這層鈍化膜，而無需做去鈍處理，因此離子滲氮工藝為不銹鋼的表面強化提供了一條新的途徑。

4、經(jīng)離子滲氮的工件滲氮層致密性好，硬度高，耐磨性、抗咬合性及抗蝕性等方面均優(yōu)于氣體滲氮。