离子渗入
又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。把金属工件作为阴*放入通有含氮介质的负压容器中,通电后介质中的氮氢原子被电离,柱栓热处理,在阴阳*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,崂山热处理,同时由于吸附和扩散作用,氮遂渗入工件表面。
与一般的气体渗氮相比,离子渗氮的特点是:①可适当缩短渗氮周期;②渗氮层脆性小;③可节约能源和氨的消耗量;④对不需要渗氮的部分可屏蔽起来,实现局部渗氮;⑤离子轰击有净化表面作用,能去除工件表面钝化膜,马车螺栓热处理,可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮;⑥渗层厚度和组织可以控制。
离子渗氮发展迅速,已用于机床丝杆、齿轮、模具等工件。
半导体芯片退火
半导体芯片在经过离子注入以后就需要退火。因为往半导体中注入杂质离子时,高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞,使一些晶格原子发生位移,结果造成大量的空位,将使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区,所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火,以恢复晶体的结构和消除缺陷。同时,退火还有施主和受主杂质的功能,即把有些处于间隙位置的杂质原子通过退火而让它们进入替代位置。退火的温度一般为200~800c,比热扩散掺杂的温度要低得多。
球化退火
只应用于钢的一种退火方法。将钢加热到稍低于或稍高于ac1的温度或者使温度在a1上下周期变化,然后缓冷下来。目的在于使珠光体内的片状渗碳体以及先共析渗碳体都变为球粒状,均匀分布于铁素体基体中(这种组织称为球化珠光体)。具有这种组织的中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性、冷形变能力
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