CN204760350U - 一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 - Google Patents
一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204760350U CN204760350U CN201520413125.7U CN201520413125U CN204760350U CN 204760350 U CN204760350 U CN 204760350U CN 201520413125 U CN201520413125 U CN 201520413125U CN 204760350 U CN204760350 U CN 204760350U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- source electrode
- metal target
- size
- handled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 title abstract 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001455 metallic ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构，由6～36块金属靶材和固定金属靶材的圆筒组成，金属靶材均匀插入在圆筒上半部开设的孔中，金属靶材包括插入到孔中的插入部以及位于插入部上方的且位于孔外侧的凸台部，插入部的尺寸与孔尺寸配合良好，凸台尺寸大于孔的尺寸。孔等距离分布在圆筒上半部分上，且相邻的两个孔的间距为10～20mm。该新型源极结构与平面源极结构不同，不仅能够适用于平面结构的试样处理，也适合旋转结构和多面结构的工件的处理，而且增加的垂直的金属靶材，每个金属靶材之间能够产生空心阴极等离子放电，从而可以满足在相同的条件下，获得比传统结构源极更高的等离子体浓度，适用于多种形状和结构试样的处理。
Description
技术领域：
本实用新型涉及用于产生放电等离子体的源极组件，特别涉及一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构。
背景技术：
在现代工业应用中，金属材料由于具有一系列的优异特性已经成为一种应用广泛的工程材料。目前在航空、航海、化工、冶金以及医疗领域有广泛的应用。随着金属材料的飞速发展，也在民用工业中得到用户青睐，特别是汽车、建筑行业以及日常生活的应用。虽然金属应用广泛，但是仍有一些不可避免的问题。研究发现，金属部件的失效很大部分是从局部表面开始，不论是腐蚀坑洞和疲劳裂纹，还是磨损部位都是从试件表面萌生，然后向内延伸，最终导致零件的整体失效。金属材料的表面技术目前主要有表面改性技术、薄膜技术和涂镀层技术三大类。表面改性技术的特点是通过基体材料表面发生相变，或者表面成分变化加相变或者形变，通过化学反映改变表面的成分、组织结构与性能，以此来提高材料表面的机械性能，例如提高疲劳性能和耐磨损性能。也可以提高基体的耐腐蚀和耐高温氧化的能力，使之不易失效，达到节省材料、降低成本的目的。涂镀层技术是在基体材料表面形成一层或者多层结构与涂层不同的组织。以达到防护功能。
双辉光离子渗金属技术是在离子氮化基础上发展起来的一种等离子体表面冶金技术，它主要应用双辉光等离子体交叉相互作用产生的增强型放电，并进一步利用这种交链增强型放电产生的溅射效应和温升效应，将W，Mo，Ni，Cr，Ti，Al等金属元素渗透进金属表层组织，以形成具有特殊物理化学性能的表面合金层，比如抗腐蚀不锈钢层、高硬度层、镍基合金层、低摩擦系数合金层等。合金层中被渗元素含量依赖于该元素在基体中的固溶度，可在百分之几到百分之九十以上的范围内变动，合金层厚度可达几百微米，最终达到提高基体材料寿命，并且达到节省材料，降低成本的目的。
在之前的双辉等离子表面冶金技术中，用于产生合金元素的源极组件主要是平面状结构，它们主要用于单面处理平面状结构的零件，后来为满足大面积处理平面状试样时需要的高等离子体浓度，也设计了新型格栅状的源极结构，利用特殊的结构产生稳定的等离子浓度，保证大面积处理需要的条件。但是，对于需要一次性处理旋转体或者多面体的试件时，平面或者格栅状的源极结构则不能够对此类试样进行一次性处理，需要多次处理，不仅增加工作量，而且多次处理不能保证处理试样表面涂层的均匀性，影响最终试件的精度和表面质量。因此，为了满足不同外形试样的等离子处理，设计一种新型的源极结构成为必须要考虑的问题。
实用新型内容：
本实用新型的目的是针对大面积双辉等离子表面冶金处理过程处理试样外形受限的技术问题，提出了一种能够处理多种形状并且保证合金元素供给充足的适用于双辉等离子处理的新型源极结构。
本实用新型采用如下技术方案：一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构，其包括6～36金属靶材和固定金属靶材的圆筒组成，所述圆筒的上半部开设有若干个相间隔开的孔，金属靶材包括插入到圆筒的孔中的插入部以及位于插入部上方的且位于孔外侧的凸台部。
进一步地，所述圆筒上开设的孔中相邻的两个之间的间距为10～20mm。
本实用新型具有如下有益效果：采用本实用新型提供的新型源极结构，当在源极上加载一个合适的放电电压时，圆筒上部分插入的靶材之间产生等电位空心阴极效应，空心阴极放电以及热力学蒸发会产生高浓度金属离子、蒸发粒子和高能中性粒子，这些高浓度等离子体在圆筒各个部位内分布均匀，对于旋转体和多面体的各个表面均可达到相同的处理效果。
附图说明：
图1为本实用新型适用于双辉等离子处理的新型源极结构示意图。
图2为带孔圆筒示意图。
图3为靶材示意图。
其中：
1-金属靶材；2-圆筒；10-插入部；11-凸台部。
具体实施方式：
请参照图1至图3所示，本实用新型适用于双辉等离子处理的新型源极结构包括6～36金属靶材1和固定金属靶材1的圆筒2组成，其中圆筒2的上半部开设有若干个相间隔开的孔，金属靶材1包括插入到圆筒2的孔中的插入部10以及位于插入部10上方的且位于孔外侧的凸台部11。其中圆筒2上开设的孔中相邻的两个之间的间距为10～20mm。
下面通过两个具体的实施例来介绍本实用新型适用于双辉等离子处理的新型源极结构。
实施例一：
将金属靶材1和圆筒2的加工面清洗干净后，金属靶材1直接插入圆筒2的上半部分开设的孔内，金属靶材1与孔内的尺寸配合良好。金属靶材1的插入部10直径为4mm，长度为6mm，金属靶材1的凸台部11直径为5.1mm。靶材共12个，平均分布在上半部，相邻金属靶材之间的间距为18mm。
采用该种源极结构，当在源极上加载一个合适的放电电压时，可以在每两块相邻的金属靶材之间产生等电位空心阴极放电效应，同时圆筒自身电离出离子和粒子，保证了圆筒内的金属离子浓度、蒸发离子浓度以及高能中心离子浓度满足溅射需求，为处理双面平板、旋转体和多面体等工件提供可能性。
实施例二：
将金属靶材1和圆筒2的加工面清洗干净后，金属靶材1直接插入圆筒的上半部分开设的孔内，金属靶材与孔内的尺寸配合良好。金属靶材1的插入部10直径为6mm，长度为4mm，金属靶材1的凸台部11直径为6.1mm。靶材共16个，平均分布在上半部，相邻靶材之间的间距为20mm。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构，其特征在于：包括6～36金属靶材(1)和固定金属靶材(1)的圆筒(2)组成，所述圆筒(2)的上半部开设有若干个相间隔开的孔，金属靶材(1)包括插入到圆筒(2)的孔中的插入部(10)以及位于插入部(10)上方的且位于孔外侧的凸台部(11)。
2.如权利要求1所述的适用于双辉等离子处理的新型源极结构，其特征在于：所述圆筒(2)上开设的孔中相邻的两个之间的间距为10～20mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520413125.7U CN204760350U (zh) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520413125.7U CN204760350U (zh) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204760350U true CN204760350U (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54475030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520413125.7U Active CN204760350U (zh) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | 一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204760350U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113764248A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 西华大学 | 一种金属离子源及其应用和使用方法 |
| CN114015988A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-08 | 上海交通大学 | 表面合金化处理的方法和装置 |
| CN114164410A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-11 | 上海交通大学 | 一种源极与待表面合金化处理的工件距离调整方法和装置 |
| CN114737158A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-12 | 三一重机有限公司 | 可用于作业机械表面强化的高熵合金涂层的制备方法 |
-
2015
- 2015-06-15 CN CN201520413125.7U patent/CN204760350U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113764248A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 西华大学 | 一种金属离子源及其应用和使用方法 |
| CN113764248B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-06-20 | 西华大学 | 一种金属离子源及其应用和使用方法 |
| CN114015988A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-08 | 上海交通大学 | 表面合金化处理的方法和装置 |
| CN114015988B (zh) * | 2021-11-04 | 2022-11-29 | 上海交通大学 | 表面合金化处理的方法和装置 |
| CN114164410A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-11 | 上海交通大学 | 一种源极与待表面合金化处理的工件距离调整方法和装置 |
| CN114737158A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-12 | 三一重机有限公司 | 可用于作业机械表面强化的高熵合金涂层的制备方法 |
| CN114737158B (zh) * | 2022-04-08 | 2023-12-01 | 三一重机有限公司 | 可用于作业机械表面强化的高熵合金涂层的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204760350U (zh) | 一种适用于双辉等离子处理的新型源极结构 | |
| Xu et al. | Double glow plasma surface alloying and plasma nitriding | |
| Wang et al. | Effect of Cu content and aging conditions on pitting corrosion damage of 7xxx series aluminum alloys | |
| Zou et al. | Ultrasonic-assisted electroless Ni-P plating on dual phase Mg-Li alloy | |
| CN107955961B (zh) | 一种镁合金表面导电防腐涂层的制备方法 | |
| Lin et al. | Active screen plasma surface co-alloying of 316 austenitic stainless steel with both nitrogen and niobium for the application of bipolar plates in proton exchange membrane fuel cells | |
| Wei et al. | Preparation and high-temperature oxidation behavior of plasma Cr–Ni alloying on Ti6Al4V alloy based on double glow plasma surface metallurgy technology | |
| US20120028012A1 (en) | Multilayer coating | |
| Yazdani et al. | Active screen plasma nitriding of Al using an iron cage: characterization and evaluation | |
| KR20140129250A (ko) | 스퍼터링 타깃-백킹 플레이트 접합체 및 그 제조 방법 | |
| Samim et al. | A study on the corrosion resistance of ZrN/CrN multilayer nanostructured coating applied on AISI 304 stainless steel using Arc-PVD method in 3.5 wt% NaCl solution | |
| Jiang et al. | Zn–Ni alloy coatings pulse-plated on magnesium alloy | |
| Cao et al. | Microstructure and properties of ceramic coatings prepared by micro-arc oxidation on 7075 aluminum alloy | |
| Esteves et al. | Electrical performance of textured stainless steel under fretting | |
| Lan et al. | Effects of arc current and bias voltage on properties of AlCrN coatings by arc ion plating with large target | |
| Yang et al. | Surface morphology analysis of 1Cr11Ni2W2MoV steel subjected to electrochemical machining in NaNO3 solution | |
| Du et al. | Corrosion characteristics of Al alloy/galvanized-steel Couple in NaCl solution | |
| Yang et al. | Tribological behavior of borocarburized layer on low-carbon steel treated by double glow plasma surface alloying | |
| Mulligan et al. | CrN, CrN/SiC, and CrN/DLC coatings deposited by a novel arc plasma acceleration process: Processing and properties | |
| Hwang et al. | Investigation on indentation, scratch, friction characteristics with hydrogen embrittlement of plasma ion nitrided Al alloy for hydrogen valve of fuel cell electric vehicle | |
| Ibrahim et al. | Processing and specimen thickness to grain size (t/d) ratio effects on tensile behaviour and microformability of copper foils | |
| Xu et al. | Wear and corrosion resistance of electroforming layer after WEDM for 7075 aluminum alloy | |
| Mi et al. | Self-organization kinetics of microarc oxidation: nonequilibrium-state electrode reaction kinetics | |
| Houpu et al. | Improvement of plasma uniformity and mechanical properties of Cr films deposited on the inner surface of a tube by an auxiliary anode near the tube tail | |
| CN105780085B (zh) | 一种铀表面微弧氧化的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |