等离子体

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等离子概述

等离子概述

机械工业方面的应用
• 等离子体焊接、等离子体切削和等离子体钻等在机械工业 中已有较广泛的应用
• 等离子体喷涂, 对轴承、齿轮等磨损部件的修复有重要的作 用。等离子体喷制微孔材料以及喷铸成型又是一种有意义的 新工艺
• 用等离子体注人和成膜的方法对金属材料表面进行氮化、碳 化、硼化或生成氮化钦膜,保持原材料的基本性能和尺 寸, 从而大大提高其耐磨、抗腐蚀性能, 可以延长工具和模 具的寿命
• 利用等离子体聚合非晶硅膜作为太阳能电池是太阳能利用的一个 重要环节, 它使太阳能电池面积大、质量轻、耐辐照、造价低。 磁流体发电是使流动的等离子体燃气通过强磁场把热能直接转化 为电能的新技术,可将火力发电站的热效率由30一40 % 提高到 50 一60 %多。 • 在受控核聚变中的应用
高电压工程基础
高电压工程基础
第0章 放电等离子体概述
0.1 什么是等离子体 0.2 等离子体的特性 0.3 等离子体的产生 0.4 等离子体的应用
高电压工程基础
0.1 什么是等离子体 固体 冰 液体 水 气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C 温度
等离子体(又称电浆)是在固态、液态和气态以外的第四大物质状态, 其特性与前三者截然不同
高电压工程基础 化学工业和材料工业方面的应用
• 烯炔的合成, 煤转化为乙炔, 从天然气中获得乙炔和乙烯等; 制备超细碳化钦、氮化钦、合成户碳化硅超细粉末, 以及制备 微细钨粉、碳化钨粉、氧化铝粉和钦白等 • 熔炼高温金属, 熔化难熔化合物, 进行金属的重熔精炼 • 制成高强度耐磨膜、光学保护膜、电学绝缘膜、反渗透膜、选 择性渗透膜等 • 改善吸水性。 染色性、粘结性、生物亲和性等。有利于短期内 产品更新, 适用于化纤、塑料、橡胶以及皮革等

等离子体 pdf

等离子体 pdf

等离子体 pdf等离子体(plasma)是由离子、电子和中性粒子组成的高温、高压等离子体状态。

等离子体广泛存在于自然和人造环境中,如闪电、太阳等。

1. 等离子体的特点(1)束流性:等离子体具有高温、高速度等特点,呈束流状。

(2)不稳定:等离子体受到扰动容易引起电磁不稳定,表现为各种波动现象。

(3)非线性:等离子体内的各种物理过程非常复杂,常常表现为非线性。

(4)粒子运动:等离子体内的离子和电子呈现出一定的运动规律,这种过程被称为粒子运动。

2. 等离子体应用领域(1)航空航天技术:等离子体可以用于改进飞行器的 aerodynamics性能。

(2)核聚变能技术:在核聚变器中,等离子体是聚变反应的条件之一。

(3)半导体器件制造:等离子体作为半导体晶体的蚀刻介质,可以实现精细加工。

(4)生物医学:等离子体可以用于癌细胞治疗、杀菌消毒、皮肤医疗等。

3. 等离子体 pdf 研究近年来,等离子体 pdf 研究已经成为热门的科研方向。

研究者通过模拟等离子体 pdf 过程,探索其诸多特性。

(1)非线性的演化:研究者模拟了不稳定等离子体中波动的发展过程,发现其在表面上呈现出“强大的花环”。

(2)等离子体扰动下的湍流:研究者通过计算模拟,揭示了等离子体中小尺度湍流的存在机制。

(3)等离子体与纳米材料相互作用:研究者利用等离子体处理技术,实现了对纳米材料的准精细制备。

4. 结论总体来看,等离子体具有广泛的应用前景和科学意义,等离子体 pdf研究是一个新兴而又充满潜力的方向。

期待未来更多的研究进展!。

等离子体的产生与性质

等离子体的产生与性质

等离子体的产生与性质等离子体,是由离子和自由电子组成的物质状态,广泛存在于宇宙中的各种天体和地球上的许多自然现象中。

它是一种高度激发的、高能量的状态,具有许多独特的性质和应用。

本文将探讨等离子体的产生与性质,为读者提供一些基础知识。

一、等离子体的产生等离子体的产生主要有三种方式:热激发、电子撞击和辐射。

1. 热激发当物质受到高温加热时,其中的原子和分子会获得足够的热能,使电子从原子中被剥离,形成自由电子和带正电的离子。

这种热激发的等离子体常见于太阳、恒星以及高温等离子体实验等。

2. 电子撞击在高能电子的撞击下,原子的电子会被击出,形成电离的原子和自由电子。

这种电子撞击的等离子体广泛存在于放电现象中,例如闪电放电、等离子体显示器等。

3. 辐射在高能辐射,如紫外线、X射线、高能粒子束等照射下,原子和分子会发生电离,产生电离的原子和离子。

这种辐射产生的等离子体常见于太阳风等。

二、等离子体的性质等离子体具有一系列独特的性质,深受科学界和工业界的关注与应用。

1. 导电性等离子体中带正电的离子和自由电子的存在使其具有良好的导电性能。

这使得等离子体成为高能物理研究中的重要工具,并广泛应用于电子器件、等离子体喷涂、核聚变等领域。

2. 准中性性质尽管等离子体中存在带正电的离子和带负电的自由电子,但总体上它的电中性仍然保持。

这种准中性的性质使得等离子体能够传递电磁波,并可应用于等离子体显示器、激光器和通信技术等领域。

3. 高温性等离子体中的电子和离子带有高能量,在自由碰撞过程中能够释放巨大的热能。

因此,等离子体往往处于高温状态,并显示出与常温材料截然不同的性质。

这使得等离子体成为核聚变、等离子体焊接等高温技术的基础。

4. 碰撞性等离子体中的电子和离子之间发生碰撞,由于它们的高速运动而产生碰撞性。

这种碰撞将能量传递给其他粒子,并在等离子体中产生电流、加热等效应。

这种碰撞性使得等离子体成为高密度等离子体实验和等离子体工程的重要研究对象。

等离子体的概念

等离子体的概念

等离子体的概念什么是等离子体?等离子体是物质的第四态,与固体、液体和气体不同。

它是由电离的气体分子、离子和电子构成的,呈现出整体性质,同时具有高度的电导率和磁导率。

等离子体的形成方式等离子体可以通过多种方式形成。

其中一种是热激发,当气体受到高温或强电场的作用时,气体分子会被激发成离子和电子,形成等离子体。

另一种方式是辐射激发,当气体受到高能辐射的作用时,也会产生等离子体。

等离子体的性质等离子体具有许多独特的性质,使其在许多领域有着广泛的应用。

1. 导电性等离子体是电离的气体分子、离子和电子的集合体,因此具有良好的导电性。

等离子体中的电子和离子能够在外加电场的作用下移动,形成电流。

2. 可透明性由于等离子体中的电子可以吸收和发射光子,所以等离子体对电磁波具有吸收和散射的作用。

这使得等离子体可以具有透明或半透明的性质。

3. 发光性当电子从较高能级跃迁到较低能级时,会释放出光子,产生发光现象。

这种性质使得等离子体可以被应用在照明、显示等领域。

4. 等离子体波动性等离子体中的电子和离子受到电磁场的作用,会发生振荡。

这种振荡可以传播出去,形成等离子体波动。

等离子体波动有着广泛的应用,例如在天体物理学中,等离子体波动可以产生天体的射电辐射。

等离子体的应用等离子体在各个领域有着广泛的应用。

1. 等离子体技术等离子体技术是利用等离子体的特性进行科学研究和应用开发的一种技术。

等离子体技术在材料加工、能源开发、环境污染处理等方面有着广泛的应用。

2. 核聚变核聚变是一种将轻核聚变成重核的过程,通过高温和高压下的等离子体状态可以实现核聚变反应。

核聚变被认为是未来清洁、可持续能源的一个重要研究方向。

3. 物质表面处理等离子体喷涂技术可以在物质表面形成致密、均匀的薄膜,提高材料的耐磨、耐腐蚀性能,广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。

4. 等离子体显示技术等离子体显示技术是一种利用等离子体发光性质的显示技术。

它具有高亮度、高对比度、可视角度大的特点,被广泛应用于电视、手机等显示设备。

等离子体物理:等离子体产生与性质

等离子体物理:等离子体产生与性质

电离的粒子质量计算成分
点是受仪器性能和测量条件限制
• 探针诊断法:通过测量等离子体中探
• 探针诊断法:优点是测量精度高,缺
针的电压信号计算成分
点是受探针位置和形状影响
04
等离子体的稳定性与输运
性质
等离子体的稳定性及其影响因素
影响因素
• 电离程度:电离程度越高,等离子体越稳定
• 温度:温度越高,等离子体越稳定
激光诱导击穿法产生等离子体
01
02
激光诱导击穿法
应用
• 通过激光束聚焦在材料表面,产
• 等离子体加工:利用激光诱导击
生高温高压区,使材料电离
穿法产生等离子体
• 等离子体光谱分析:利用激光诱
温度高,能量密度大,可控性好
导击穿法产生的等离子体进行光谱分

化学放电法产生等离子体
影响因素
• 电离程度:电离程度越高,等离子体的电导率越高
• 温度:温度越高,等离子体的热导率越高
• 压力:压力越高,等离子体的扩散系数越低
等离子体与壁面的相互作用
01
相互作用
• 指等离子体与容器壁、电极等固体物表
面的相互作用
• 相互作用包括吸附、溅射和气体分子的
再结合等过程
02
影响
• 等离子体的能量损失:与壁面相互作用
等离子体密度的测量方法
测量方法
优缺点
• 吸收光谱法:通过测量等离子体对光
• 吸收光谱法:优点是测量精度高,缺
的吸收程度计算密度
点是受光谱仪分辨率限制
• 激光干涉法:通过测量等离子体的折
• 激光干涉法:优点是测量速度快,缺
射率变化计算密度
点是受激光源和探测器性能限制

等离子体

等离子体

两者相等称为高温等离子体;不相等则称低温等离子体。

低温等离子体广泛运用于多种线电波可以远距离传播的现象,推测地球上空存在着能反射电磁波的电离层。

这个假说为英国的E.V.阿普顿用实验证实。

英国的D.R.哈特里(1931)和阿普顿(1932)提出了电离层的折射率公式,并得到磁化等离子体的色散方程。

1941年英国的S.查普曼和V.C.A.费拉罗认为太阳会发射出高速带电粒子流,粒子流会把地磁场包围,并使它受压缩而变形。

从20世纪30年代起,磁流体力学及等离子体动力论逐步形成。

等离子体的速度分布函数服从福克-普朗克方程。

苏联的Л.Д.朗道在1936年给出方程中由于等离子体中的粒子碰撞而造成的碰撞项的碰撞积分形式。

1938年苏联的A.A.符拉索夫提出了符拉索夫方程,即弃去碰撞项的无碰撞方程。

朗道碰撞积分和符拉索夫方程的提出,标志着动力论的发端。

1942年瑞典的H.阿尔文指出,当理想导电流体处在磁场中,会产生沿磁力线传播的横波(即阿尔文波)。

印度的S.钱德拉塞卡在1942年提出用试探粒子模型来研究弛豫过程。

1946年朗道证明当朗缪尔波传播时,共振电子会吸收波的能量造成波衰减,这称为朗道阻尼。

朗道的这个理论,开创了等离子体中波和粒子相互作用和微观不稳定性这些新的研究领域。

从1935年延续至1952年,苏联的H.H.博戈留博夫、英国的M.玻恩等从刘维定理出发,得到了不封闭的方程组系列,名为BBGKY链。

由它可导出符拉索夫方程等,这给等离子体动力论奠定了理论基础。

1950年以后,因为英、美、苏等国开始大力研究受控热核反应,促使等离子体物理蓬勃发展。

热核反应的概念最早出现于1929年,当时英国的阿特金森和奥地利的豪特曼斯提出设想,太阳内部轻元素的核之间的热核反应所释放的能量是太阳能的来源,这是天然的自控热核反应。

1957年英国的J.D.劳孙提出受控热核反应实现能量增益的条件,即劳孙判据。

50年代以来已建成了一批受控聚变的实验装置,如美国的仿星器和磁镜以及苏联的托卡马克,这三种是磁约束热核聚变实验装置。

第一章 等离子体概述(共50张PPT)

第一章 等离子体概述(共50张PPT)
PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) -- 等离子体增强化学气相沉积法 典型的工业应用:等离子体刻蚀、镀膜、表面改性、喷涂、烧结、冶炼、加热、有害物处理
1~4电等子伏,离电流子为1态~10常0安及被以上称。 为“超气态”,它和气体有很多相似之处,
集体效应起主导作用:等离子体中相互作用的电磁 力是长程的。
宇宙中90%物质处于等离子体态
人类类的的生生存存伴伴随随着着水水,,水存水在存的在环的境环是境地是球地文球明得文以明进得化以、进发化展、的发的展热 的力学的环热境力,学这环种境环,境这远种离等环离境子远体离物等态离普子遍体存物在的态状普态遍。存因在而的,状天态然。等 因离子而体,就天只然能等存离在子于远体离就人只群能的存地在方于,远以闪离电人、群极的光地的方形,式以为闪人电们、所极敬 光畏、的所形赞式叹为。人们所敬畏、所赞叹。
温度 (度)
等离子体参数空间
星云
太阳风 星际空间
日冕
霓虹灯 荧光
磁约束 聚变
氢弹
惯性聚变
太阳核心 闪电
气体 液体 固体
北极光
火焰
人类居住环境
密度(cm-3)
等1.按离存在子分:体的分类
天然等离子体:太阳、恒星、星云、极光、雷电等
人工等离子体:日光灯、霓虹灯、电火花、电弧等
2.按电离度分: 等离子体:电子(ne )、正离子(离子 ni)、中性粒子(分子、
Tonks)首先引入等离子体( Plasma )这个名称。
涉及分子间作用力,而等离子体由气态转化时需要克服原 特点是焊缝平整,可以再加工,没有氧化物杂质,焊接速度快。
人类的生存伴随着水,水存在的环境是地球文明得以进化、发展的的热力学环境,这种环境远离等离子体物态普遍存在的状态。

等离子通俗概念

等离子通俗概念

等离子通俗概念
等离子是一种高能量状态下的物质,它是由气体、液体或固体中的原
子或分子通过加热、电离等方式激发而形成的。

等离子体具有独特的
物理和化学性质,广泛应用于工业、医疗、能源等领域。

等离子体的主要特点是电离和电导性能。

在等离子体中,原子或分子
失去或获得电子,形成带正电荷或负电荷的离子,这些离子在电场作
用下会发生移动,形成电流。

因此,等离子体具有良好的电导性能,
可以用于制造等离子体显示器、等离子体喷雾器等电子产品。

另外,等离子体还具有高温、高能量、高速度等特点。

在等离子体中,离子和电子之间的碰撞会产生大量的能量,使得等离子体的温度非常高,可以达到几千度甚至几万度。

这种高温状态使得等离子体可以用
于制造等离子体切割机、等离子体焊接机等高温设备。

此外,等离子体还具有较强的化学反应性。

在等离子体中,离子和电
子之间的碰撞会产生大量的自由基和活性物质,这些物质具有强烈的
化学反应性,可以用于制造等离子体清洗器、等离子体杀菌器等化学
设备。

总之,等离子体是一种具有独特性质的物质,广泛应用于各个领域。

随着科技的不断发展,等离子体的应用前景将会越来越广阔。

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3.空心阴极效应如何产生的?两平行平板阴极置于真空设备中,当满足气体点燃电压时,这两个阴极都产生辉光放电,在阴极附近形成阴极暗区,当两阴极靠近或气压降低时,两个负辉区合并。

此时从阴极K1发射出电子在K1的阴极位降区加速,当它进入阴极K2的阴极位降区又被减速,因此如果这些电子没有产生电离和激发,则电子在K1和K2之间来回振动,增加了电子和气体分子的碰撞几率,可以引起更多的激发和电离过程。

电离密度增加,负辉光强度增加,这种现象称为空心阴极效应。

4.辉光放电和弧光放电的特点各是?5.低于和高于共析温度渗氮时组织是如何形成的?1首先是α相被氮所饱和,当氮含量达到饱和极限时,便通过非扩散性的晶格重构方式,形成γ’相;随着时间的延长,当γ’相的氮含量达到饱和极限时,在铁的表层,同样以晶格重构方式形成ε相。

γ’相和ε相均按扩散方式长大。

因此,纯铁经充分渗氮后,表层组织依次为ε、γ’以及α相2在高于共析温度时纯铁渗氮,在渗氮温度下生成的组织,由表及里依次为:ε,,γ,α。

当缓冷至室温时,低浓度的ε相会析出。

γ相在590发生共析转变(),相降低了其饱和含氢量而析出。

若快冷时,则含氮奥氏体发生氮马氏体转变,故表层组织依次为:ε,,,α6.三种渗氮理论分别是什么?1射与沉积理论:离子渗氮时,渗氮层是通过反应阴极溅射而形成。

在真空炉体内,工件为阴极,炉体为阳极,加上直流高压后,稀薄气体电离,形成等离子体2子离子理论:在离子渗氮中,虽然溅射很明显,然而不是主要的控制因素,对渗氮起决定作用的是氮氢分子离子化的结果3性氮原子模型:对离子渗氮其作用的实际上是中性氮原子,分子离子的作用是次要的7.简述离子渗氮的特点:优点a渗氮速度快b渗氮层组织易控制,脆性小c无公害热处理d节约能源、气源e变形小;f适用于不锈钢渗氮。

缺点:1不同形状、尺寸、材料的零件混合装炉渗氮时,要使工件温度均匀一致比较困难2.离子渗氮设备较复杂,价格也比气体渗氮炉贵3.准确测定零件温度较困难。

8.简述渗氮过程中脉状组织形成受什么影响?a合金元素在晶界偏聚严重的,则脉状组织明显;b工艺参数的影响:渗氮温度高,保温时间越长,NH3渗氮时炉内;压强越高,均促进脉状组织的形成;c零件棱角的影响:棱角处的脉状组织比其他部位严重得多9.讨论渗氮材料选择有哪些原则?1碳钢渗氮效果极差,表面硬度低,硬化层浅。

为了提高碳氮的硬化效果,可以采用离子软化工艺2合金结构钢。

根据使用条件,选择不同的钢种进行离子渗氮,预先处理一般为调制处理,有的低碳合金钢可以用正火处理。

而渗氮温度必须略低于调制回火温度,以保证心部强度不致降低。

3工模具渗氮。

常用离子渗氮提高工模具使用寿命。

4不锈耐酸钢的离子渗氮。

离子渗氮可以大幅度提高铁素体型,马氏体型和奥氏体不锈钢的硬度和耐磨性。

对于表面要求耐磨,往往由于磨损报废,又要求耐酸蚀的零件可以选用不锈耐酸钢进行离子渗氮处理。

5铸铁的离子渗氮。

铸铁由于含碳量及含硅量较高,阻止氮的扩散,常采用离子软化的方法渗氮,或选用球墨铸铁合金铸铁,也加快渗速6钛及钛合金的渗氮。

由于钛及钛合金具有优异的特性,有广泛的应用。

10.试举例说明如何提高离子渗层的耐蚀性能与耐磨性能:提高耐蚀性:加入适量的合金元素。

提高耐磨性:控制好渗氮温度(较低为宜),选择合适气体比例(减少CO2)。

11.检测渗氮层厚度的方法有哪些?1金相法2硬度梯度法3用X射线衍射法测化合物层厚度4淬火法;12.检测渗氮层硬度的方法有哪些?1表面硬度:表面硬度的测定以负荷5~10kg的维氏硬度计为准;2硬度梯度:用50~100g现为硬度计进行测定,从边缘往中心每隔一定距离打一硬度值,然后作出硬度分布曲线。

13.元素Al和Cr对渗层有什么影响1)形成合金氮化物,使硬度、耐磨性增加2)溶入а-Fe中,提高а-Fe的溶氮能力,产生固溶强化作用3)影响氮在铁中的扩散系数及表面吸氮能力4)改变钢的临界点,从而改变渗氮温度14.以TiN 为例,画出离子沉积工艺流程?(手机)15.离子渗氮层的质量检测包括那些步骤?1渗氮层深度的检测;2硬度检测;3金相组织检测;4脆性检测;5外观检查;6变形检查;7其他:抗腐蚀性检验、断口检验、表面氮浓度检验、局部防渗检查等。

16.等离子物理气相沉积都有哪些特点?1具有高的能量利用率;2处理温度低;3优异的表面质量;17.化合物层厚与各参数的关系 其中,化合物层厚度 常数 扩散激活能 ψ:D1/D2 t:渗氮保温时间 P:炉内压强正常辉光放电时,阴极位降区的大小,当气体种类和阴极材料一定时,仅和气体压强P 成反比等离子体的获得:1利用粒子热运动的方法2利用电子碰撞的方法3利用电磁波能量的方法4利用高能离子的方法德拜屏蔽?(德拜屏蔽示意图P13)等离子体中的电中性是宏观平均意义上讲的,因为每个带电粒子伏击都存在电场,该电场被周围粒子完全“屏蔽”时,在一定的空间区域外呈现电中性,此屏蔽即为德拜屏蔽。

存在条件:1德拜长度应大于粒子间平均距离2德拜长度远小于等离子体系统特征电子碰撞:辉光放电福安特性曲线AB:大电流的产生BC:辉光放电区CD:异常辉光放电区DE:辉光熄灭,出现弧光放电现象影响阴极溅射强弱的一般规律1轰击离子的原子序数越大,溅射系数越大2阴极位降越大,溅射越剧烈3溅射率随阴极试样及气体温度的升高而增加4气体压强越低,溅射越剧烈4溅射率近似与电流密度的平方成正比5当阴极位降接近或等于正常位降值时,溅射极微弱。

离子渗氮设备有真空炉体、供气和抽气系统,电源系统,不包括循环系统。

等离子渗碳优点:1)渗碳速度快2)渗层容易控制3)渗碳均匀性好4)不产生脱碳层5)炉膛利用率高6)热处理变形小7)被处理表面清洁光亮8)渗碳效率高9)设备简化,环境改善10)节能,无公害脉状组织:在渗氮过程中形成的与表面走向平行呈白色波纹状的氮化物组织.分布:靠近化合物层的扩散层中 影响:使钢的韧性、疲劳强度、耐磨性降低试阐述对Fe 在低于和高于共析温度等离子渗氮时,其表面组织形成的变化规律。

低于:ε,ε+,,心部。

高于:快冷时ε,,,α,心部。

慢冷时ε,ε+,α+,心部渗氮层的脆性1)低氮势渗氮或分解氨渗氮具有较小的脆性,与此相对应化合物层具有单相γ’或者以γ’ 相为主的组织2)离子渗氮比气体渗氮具有较小的脆性3)70%N2-H2中加C3H8实行离子软氮化的式样,比低氮势的N2-H2混合气体离子渗氮的脆性大,但与同样比例的N2-H2混合气体离子渗氮及NH3离子渗氮相比,脆性程度相近4)扩散层中的脉状氮化物对渗层的韧性有不良影响。

特别是含铬量高的钢,一般离子渗氮后具有较多的脉状组织,要尽量控制。

12D 24kT ne λπ⎛⎫= ⎪⎝⎭()251/21/221503619.5210exp x t P cm T -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭在什么情况下会发生电子雪崩现象?首先有外界辐射源使之产生一些自由电荷,然后这些电荷在足够强的电场作用下增殖,从而使电流迅速增加。

如果电荷增加非常强烈,外界辐射源不再起作用,此类放电为自持放电。

电子在电场作用下加速,获得足够的能量,与气体分子碰撞使气体分子电离,并产生处大量的新电子,然后继续上述过程。

热等离子体:当气体压力高于100Torr 时,也可以获得电子密度为1016以上的热平衡状态。

这种气体离子也处于高温状态,称之为热等离子体。

低温等离子体:低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子各种离子、原子和自由基在内的混合体。

辉光放电:低压气体中显示辉光的气体放电现象。

弧光放电:呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。

等离子软氮化:在离子渗氮气氛中导入微量的碳,这样会使渗氮速度加快,化合物层厚度加厚。

等离子体聚合:用含有有机物的气体进行放电,会在等离子体空间和基板上产生聚合物,这就叫等离子体聚合。

脉状组织:在渗氮过程中形成的与表面走向平行呈白色波纹状的氮化物组织。

化合物层:钢经离子渗氮后,在渗氮层中出现以相为主,含有少量的ε和α相组织。

扩散层:钢经离子渗氮后,由组成。

化学热处理时工件化合物层之下的渗层和化学气相沉积时化合物溶解并进行扩散的内层,统称扩散层。

作用于固体表面的等离子反应:溅射;加热;沉积。

离子沉积特点:具有高的能量利用率;处理温度低;优异的表面质量PVD 技术在工业生产中的应用1纯金属涂层2装饰性涂层3润滑膜层4超硬复层5多元复合镀层 等离子体CVD 的应用1.非晶硅2.氮化硅3.Si 钢片的制取等离子体聚合:用有有机物的气体进行放电,会在等离子体空间和基板上产生聚合物的过程 填空选择1、离子渗氮理论包括溅射与沉积理论、分子离子理论、中性氮原子模型。

2、等离子渗氮设备由电源系统、真空炉体、气体动态平衡的供气和抽气系统。

3、等离子渗碳的优点:渗碳速度快、渗层容易控制、不产生脱碳层、渗碳效率高4、属于等离子体复合过程:辐射复合,碰撞复合、解离复合。

5、等离子体的平均电子能量约为1~10ev6、弧光放电形成等离子体的电压值为几十伏。

7、等离子渗碳过程不排放二氧化碳气体。

8、离子渗氮理论有中性氮原子模型、溅射与沉积理论和分子离子理论,不含激发与复合理论。

9、离子渗氮设备有真空炉体、供气和抽气系统,电源系统,不包括循环系统。

10、宇宙中90%物质处于等离子体态11、电中性条件n n n n e =+⋅⋅⋅⋅++=21计算题1.正常辉光放电时,阴极未降区的大小当气体种类和阴极材料一定时,仅和气体压强P 成反比,其关系式为:APd k )/11ln(82.0λ+= 式中:A —常数;λ—二次电子发射系数。

2.渗氮钢化合物层的厚度的估算公式及求解。

P97面公式6-1和6-2记忆,内容了解。

(手机)。

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