发明名称 导体电爆炸等离子体基低能金属离子注入装置
摘要 一种导体电爆炸等离子体基低能金属离子注入装置,属于材料表面工程技术领域。它取消了各种外界输入的金属等离子体源,通过在金属真空室内设置电爆炸阴极、电爆炸阳极,由送丝机构向两电极之间输送金属或合金导体丝,以快速脉冲放电使导体丝发生电爆炸在金属管件内腔形成金属等离子体,在低能离子注入电源施加于金属管件的直流脉冲负偏压作用下,金属离子向金属管件内壁注入,结合辅助加热源的同步加热作用,注入的金属离子向内扩散,实现等离子体基低能金属离子注入。优点:能实现金属管件内壁低能金属离子注入,注入离子的同步扩散增加了表面改性层深度,设备结构紧凑,制造成本低。
申请公布号 CN101845616B 申请公布日期 2012.06.13
申请号 CN201010193508.X 申请日期 2010.05.25
申请人 大连理工大学 发明人 雷明凯;张锋刚;朱小鹏;唐毅
分类号 C23C14/48(2006.01)I 主分类号 C23C14/48(2006.01)I
代理机构 大连星海专利事务所 21208 代理人 花向阳
主权项 一种导体电爆炸等离子体基低能金属离子注入装置,它主要包括由带有进气口(16)的圆盘状上盖(2)、圆柱形炉体(3)、置有抽气口(11)的底座(8)和通过密封圈(7)构成的金属真空室(1),并与被处理金属管件(5)相连的低能离子注入电源(14)和真空系统,其特征在于:它还包括以置于被处理金属管件(5)内的导体丝(13)为源材料的导体丝电爆炸金属等离子体源和被处理金属管件(5)外部同轴设置的辅助加热源(6);所述导体丝电爆炸金属等离子体源是由设置在金属真空室(1)内金属管件(5)上端口处的电爆炸阴极(17)、设置在金属真空室(1)底座(8)中心轴向的电爆炸阳极(12)、送丝机构(20)向两电极之间输送的导体丝(13)和设置在真空室外部的导体丝电爆炸等离子体源电源(15)构成,通过导体丝电爆炸等离子体源电源(15)向导体丝(13)快速脉冲放电,在金属管件(5)内腔中心轴线上发生导体丝电爆炸,产生沿金属管件内腔周向和轴向均匀分布、由中心轴线向内壁高速扩展的柱状高温、高密度金属等离子体区;还通过低能离子注入电源(14)施加的直流脉冲负偏压加速金属离子,结合同轴设置的辅助加热源(6)的同步加热作用,在金属管件(5)内壁表面完成等离子体基低能金属离子注入;所述被处理金属管件(5)外部,同轴设置的辅助加热源(6)将被处理金属管件(5)周向和轴向均匀加热至700~900℃;所述辅助加热源(6)为沿金属管件外壁呈螺旋分布的电阻丝,与金属真空室(1)之间设有绝热套筒(4)。
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