电子束等离子体氮化金属和合金方法
АЗОТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ в плазме электронного пучка
提出了低压含氮气体低能电子束产生等离子体，对金属和合金进行无氢氮化方法。等离子渗氮提高了钢、钛和钛合金等结构材料的硬度、耐磨性、疲劳强度和耐腐蚀性。利用电子束产生的等离子体，可以消除离子渗氮的那些缺点，如表面强烈离子蚀刻，导致表面粗糙度增加和更高摩擦系数；影响表面离子层，导致异形产品氮化不均匀。该方法确保低温氮化不锈钢和钛合金。
利用等离子体阴极和单栅加速系统电子源，建立高含量活性氮粒子等离子体。该方法可以独立控制电子束电流密度（10-200mA/cm2）、初始电子能量（50-500 eV）、气体介质成分和压力（0.1-5 Pa），产品加热方法（电子束、等离子体离子和组合方法）。该方法允许在低（0-100 V）电位或浮动电位下氮化产品，可减少氮化时间或降低加工温度。研发装置中产品氮化表面总面积为2 x103 cm2。
Предложен метод безводородного азотирования металлов и сплавов в плазме, создаваемой низкоэнергетическим электронным пучком в азотсодержащем газе низкого давления. Плазменное азотирование повышает твердость, износостойкость, усталостную прочность и коррозионную стойкость таких конструкционных материалов, как стали, титан и титановые сплавы. Использование электронного пучка для генерации плазмы позволяет исключить такие недостатки ионного азотирования, как интенсивное ионное травление поверхности, приводящее к росту шероховатости поверхности и коэффициента трения; и влияние ионного слоя у поверхности, приводящее к неравномерному азотированию изделий сложной формы. метод обеспечивает низкотемпературное азотирование нержавеющих сталей и титановых сплавов.
Для создания плазмы с высоким содержанием активных частиц азота используется источник электронов с плазменным катодом и односеточной системой ускорения. метод позволяет независимо регулировать плотность тока электронов в пучке (10–200 мА/cм2), начальную энергию электронов(50–500 эВ), состав и давление газовой среды (0,1–5 Па), способ нагрева изделий (электронным пучком, ионами из плазмы и комбинированный метод). Метод позволяет проводить азотирование при низком (0–100В) или плавающем потенциале изделий, снизить время азотирования или уменьшить температуру обработки. общая площадь азотируемой поверхности изделий в разработанном устройстве составляет 2 х 103 см2.
