[发明专利]用于金属零件表面的热化学处理的等离子处理和反应器

摘要

反应器(R)具有反应室(RC)，该反应室(RC)设有用于金属零件(1)的支撑体(S)并且设有与接地(2b)连接的阳极系统(2)和与支撑体(S)并且与脉动DC电源(10)连接的阴极系统(3)。在被加热并且被供给气体负载的反应室(RC)中，通过阴极(3)中的放电，形成气体等离子体。液体或气体前体被准许进入与高电压能源(30)相关联的至少一个管状裂解室(20)中。可提供与电源(50)相关联的接收固体前体的至少一个管状溅射室(40)。在阳极(2)与所述管状室(20、40)中的一个或另一个之间施加电势差，以同时或单独地并且以任何次序地释放要对着金属零件(1)被离子轰击的合金元素。

主权项

1.一种在具有反应室(RC)的等离子体反应器(R)中热化学处理金属零件的表面的方法，反应室具有：承载金属零件(1)的支撑体(S)；阳极(2)和阴极(3)的系统，该系统的电极(2a、3a)中的一个与脉动DC电源(10)相关联；可离子化气体负载的入口(4)；液体或气体前体的入口(5)；和用于排空气体负载的出口(6)，所述方法的特征在于包括以下步骤：/na)将阳极(2)连接到第一电极(2a)和接地(2b)，并将阴极(3)连接到作为阳极(2)和阴极(3)的系统的另一电极(3a)工作的支撑体(S)并且连接到脉动DC电源(10)的负电势；/nb)将金属零件(1)静置在与反应室(RC)内部的阴极(3)相关联的支撑体(S)上；/nc)用通过入口(4)供给到反应室(RC)的可离子化气体负载围绕支撑体(S)和金属零件(1)；/nd)将反应室(RC)的内部加热至工作温度；/ne)向与支撑体(S)和金属零件(1)相关联的阴极(3)施加放电，以使得形成围绕金属零件(1)和支撑体(S)的具有高动能的离子的气体等离子体；/nf)准许液体或气体前体流进入至少一个管状裂解室(20)中，所述至少一个管状裂解室(20)具有至少一个向反应室(RC)内部开口的端部(21)并且与高压能量源(30)相关联；/ng)在所述至少一个管状裂解室(20)与阳极(2)和阴极(3)的系统的阳极(2)之间施加用于分离被准许进入所述管状裂解室(20)的前体的分子的电势差，向反应室(RC)的内部释放要对着通过脉动DC电源(10)负极化的金属零件(1)的表面被离子轰击的合金元素的原子；以及/nh)提供从反应室(RC)的内部的气体负载的排空；/n其特征还在于，被从管状裂解室(20)释放并使得合金元素的希望的原子对着金属零件(1)的表面被离子轰击的裂解前体具有在位于管状裂解室(20)的所述端部(21)紧接地下游的过滤装置(90)中保持的最终的不希望的原子；/n其中，通过所述不希望的原子与过滤装置(90)之间的化学反应，获得裂解前体的不希望的原子的保留。/n