Analiza spektralna plazmy w procesach azotowania jarzeniowego tytanu technologią aktywnego ekranu

Abstract

Azotowanie jarzeniowe tytanu i jego stopów jest jedną z obróbek powierzchniowych umożliwiających wytworzenie warstw o wysokich twardościach. Celem pracy było dokonanie analizy porównawczej składu jakościowego widma procesowego uzyskanego na tytanowym ekranie aktywnym, z widmem wzorcowym w rurkach spektralnych. Plazmę procesową tworzyły gazy Ar, N2, H2 wprowadzane w przestrzeń wyładowania jarzeniowego. Analizowano widmo spektralne w trzech etapach technologii azotowania jarzeniowego tytanu którymi były: przygotowanie komory próżniowej i oprzyrządowania do procesu, aktywacja powierzchni tytanu w wyładowaniu jarzeniowym, azotowanie jarzeniowe tytanu. Przedstawiono badania oceny wpływu temperatury azotowania jarzeniowego na zmianę sygnału spektralnego plazmy H2, N2, Ar oraz analizowano oddziaływanie zmiany proporcji reaktywnych gazów H2, N2 na sygnał spektralny plazmy. Badania te doprowadziły do próby zdefiniowania nowego parametru sterującego składem mieszanki gazowej wprowadzanej w obszar wyładowania jarzeniowego. Do realizacji celów pracy wykorzystano analizator spektralny plazmy oraz stanowisko badawcze – komorę próżniową pozwalającą na prowadzenie procesu azotowania jarzeniowego na potencjale katody, plazmy oraz potencjale uzupełniającym.