Page 45 - май
P. 45

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

            Тлеющий разряд
            Тлеющий разряд – самостоятельный электрический разряд в газе с холодными элек-
    тродами при токах 10-5 - 1,0 А и низком давлении (5•10-2-103 Па), имеющий характер-
    ную структуру в виде чередующихся светящихся участков различного цвета и различной
    интенсивности свечения. Его отличительный признак – существование вблизи катода слоя
    с большим положительным объёмным зарядом, сильным полем у поверхности и значитель-
    ным падением потенциала 100 - 400 В и более. Тлеющий разряд получил своё название
    из-за наличия на одном из электродов (катоде) так называемого тлеющего свечения.
            Одним  из  применений  тлеющего  разряда  являются  технологии  плазменной  хими-
    ко-термической обработки металлов, которые предназначены для повышения твёрдости,
    износостойкости, усталостной прочности, задиростойкости, теплостойкости и коррозион-
    ной стойкости за счёт насыщения поверхности обрабатываемых изделийазотом, углеро-
    дом,  бором,  кадмием  и  несколькими  элементами  одновременно.  При  обработке  изделия
    погружаются в плазму тлеющего разряда, горящего между катодом (изделиями) и анодом
    (стенками вакуумной камеры) и содержащего необходимый насыщающий элемент. Поло-
    жительно заряжённые ионы насыщающего элемента под действием электрического поля
    ускоряются по направлению к изделию, бомбардируют и внедряются в их поверхностный
    слой.  При  этом  энергия  ионов  в  тысячи  раз  больше  энергии  атомов  при  газовой  хими-
    ко-термической обработке. Температура нагрева изделий при обработке составляет 300
    - 600°С.
                                                                              Наиболее  востребован  в  мире
                          охлажденная                                 процесс  плазменного  азотирования
                        вакуумная камера                              (азотирование  в  тлеющем  разряде,
        Аргон                                Т                        ионно-плазменное азотирование, рис.
        Аммиак                                                        3,  4).  В  качестве  рабочих  газов  ис-
                                                           Блок
        Пропан                               Р         управления     пользуются  аммиак,  аргон,  пропан,
        Воздух                                                        природный  газ  и  др.  Регулирование
                                                                      и  управление  технологическим  про-
                                                  U.I                 цессом полностьюавтоматизировано и
                                                         источник     осуществляется по заданной техноло-
                                                          плазмы      гической  программе.  В  водоохлажда-

                                                                      емой камере смонтировано смотровое
             насос                                                    окно для визуального наблюдения за
           (разр. до
           0,2 мбар)      тлеющий                анод                 процессом.
                           разряд                                             Отличительными  характеристи-
                                                катод
                                                                      ками данного процесса по сравнению
    Рис. 3. Схема плазменного азотирования.                           с  газовой  химико-термической  обра-
                                                                      боткой являются:







                                                                                                  Станочный парк       45
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50