[发明专利]一种实现等离子体升温注渗的方法及其装置

摘要

一种实现等离子体升温注渗的方法及其装置，它属于等离子体基离子注入的技术领域，它是为了解决现有的注渗工艺过程中只依靠等离子体的注入对工件加热而使注渗工艺参数难以选择的问题。本发明的红外测温装置5的信号输入端连接真空室10的温度测试口，5的输出端连接辅助热源控制器6的输入端，6的输出端连接辅助热源4的输入端，热阻调节块2固定在工作台11和水冷电极装置3之间；其方法是通过2和3将工件1的温度冷却到设定的注渗温度以下，然后通过5反馈的工件温度来控制6调节4的输出功率，利用4使工件处于设定的注渗温度下。通过本发明可以对工件实现在200～500℃内任意注渗温度下的升温注渗处理，使升温注渗工艺的设计具有极大的灵活性和重复可控性。

主权项

1、一种实现等离子体升温注渗的方法，其特征在于它按以下步骤进行：一、测算在选定离子注渗电压和电流的面密度的条件下工件(1)的温升，注渗电压的选择范围为5～50KV，注渗电流的面密度为0.01～0.2mA/cm2；二、依据第一步测算的工件(1)的温升选择热阻调节块(2)的材质和形状，用以保证水冷电极装置(3)在注渗的过程中能把工件(1)的温度冷却到设定的注渗温度以下，注渗温度的选择范围为200～500℃；三、将工件(1)呈水平放置，工件(1)的一端固定在工作台(11)的内端面上，并且将工件(1)需要改性的一面面向真空室(10)的等离子体输入口；四、将辅助热源(4)的辐射面面向工件(1)的另一端；五、在对工件(1)进行常规注渗处理的过程中，用红外测温装置(5)实时监测工件(1)的温度，当水冷电极装置(3)将工件(1)的温度冷却到设定的注渗温度以下时，辅助热源控制器(6)根据红外测温装置(5)的反馈温度信号调节辅助热源(4)的加热功率，使工件(1)的温度上升到设定的注渗温度。