离子氮化的原理

离子渗氮
又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。离子渗氮是在充以含氮气体的低真空炉体内把金属工件作为阴极炉体为阳极，通电后介质中的氮氢原子在高压直流电场下被电离，在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。
单热源的离子氮化是老的产品，无法满足产品要求炉温的均匀性和稳定性，必须要具有双热源的离子氮化设备才能满足炉温±5度且可以随意控温，目前已广泛应用于航空航天军工等重点领域。

离子氮化是利用辉光放电这一物理现象对工件表面进行硬化。在充有氨气的真空炉体内，炉体作为阳极，工件与炉底板接触为阴极。炉体与工件之间通入直流电压，使产生辉光放电。在辉光放电的高压电场下氨气中的氮、氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。气体中的离子向阴极移动，当接近工件表面时，由于辉光放电，工件表面出现电压降，电压剧降使离子加速轰击工件表面，高动能转变为热能，加热了被处理工件直至所需温度，同时一部分离子直接渗入工件表面，一部分离子引起阴极溅射，使工件表面得到净化。溅出的铁原子和电子作用形成的原子态氮相结合形成fen吸附在工件表面，在高温和继续离子轰击的作用下，很快的分解为低价氮化物而放出活性氮，一部分向工件内部扩散，另一部分返回重新参加反应，被溅射的铁原子吸附在工件表面与新的氮原子相结合，促进氮化。
希望对你有帮助。