Iónové nitridovanie
 |
Tento článok alebo jeho časť si vyžaduje úpravu, aby zodpovedal vyššiemu štandardu kvality. Prosím, pozrite si stránky pomocníka, odporúčanie pre encyklopedický štýl a článok vhodne upravte. |
Iónové nitridovanie alebo iónová nitridácia alebo iónové nitridačné vytvrdzovanie je tak isto ako iné postupy nitridovania podmienená prítomnosťou atomárneho dusíku na povrchu kovu. Atomárný dusík je schopný cez povrchovú absorbčnú vrstvičku nitridov prenikať pri zvýšenej teplote do mriežky základného kovu a difundovať ďalej do ocele. Pri iónovej nitridácií sú spracované súčiastky uložené izolovane vo vákuovej nádobe ( recipiente) a zapojené ako katóda. Recipient je zapojený ako anóda a udržuje sa v ňom znížený tlak zriedenej zmesi plynov potrebných pre proces nitridácie. Najčastejšie je to zmes dusíku a vodíku.
Charakteristickým rysom pohybu iónov ku katóde je , že nárast ich rýchlosti a tým aj kinetickej energie nieje lineárny. K prudkému nárastu dochádza až v bezprostrednej blízkosti povrchu súčiastky v oblasti katódového úbytku napätia. To ma za následok, že najväčšia intenzita dejov prebiehajúcich v takomto anomálnom dútnavom výboji je sústredená do úzkeho pásma okolo povrchu súčiastky bez ohľadu na jej tvar alebo vzdialenosť od steny recipientu – anódy. Predovšetkým v tomto pásme dochádza k štiepeniu molekúl a k ionizácií atómov. Anomálny výboj má preto plošný charakter a jeho svietiaca korona kopíruje povrch súčastí. Bez tejto vlastnosti by nebolo možné priemyslové využitie dútnavého výboja pre difúzne pochody tepelného spracovania.
Deje prebiehajúce na povrchu súčiastky možno zjednodušene vysvetliť nasledovne: kladné ióny neustále bombardujú povrch súčiastky. Pri dopade sa časť ich kinetickej energie premení v teplo a súčiastka sa ohrieva. Okrem ohrievania vyrážajú dopadajúce ióny z povrchu ocele atómy železa a ďalších prvkov.
Tento jav nazývaný odprašovanie alebo katódové odprašovanie a je najzávažnejším dejom procesu iónovej nitridácie. Odprašovanie oxidov má za následok dokonalú depasiváciu povrchu ocele a tým aj zlepšenie podmienok nitridácie, zvlášť u vysoko legovaných ocelí.
U iónovej nitridácie, ktorá prebieha v silnoprúdvom dútnavom výboji, sa dusík ako nitridačné médium vyskytuje v plynnej fáze ionizovaných atómov – vo forme plazmy.