專利名稱：等離子硼化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過等離子硼化在表面上產(chǎn)生硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)通入到一個反應(yīng)器中，在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電，本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用本方法的相應(yīng)裝置。
應(yīng)算作熱化學(xué)處理方法的硼化最好可以在金屬構(gòu)件上生成耐磨的表面層，該表面層能極好地滿足對磨粒磨損和粘附磨損的較高要求。工業(yè)應(yīng)用的硼化方法迄今常常用如粉末狀或膏狀的固體硼分配介質(zhì)來工作。但這種方法有不少缺點其在一定應(yīng)用情況下限制硼的產(chǎn)生，對此目前還沒有具有可比磨損保護的替換處理。這些缺點還包括例如由于這種處理而導(dǎo)致較高的手工費用。構(gòu)件必須被包上粉末或者必須將硼化膏涂抹，然后必須去除硼化中間剩余物。處于生態(tài)考慮，該硼化中間剩余物須以適當(dāng)?shù)睦逊徘宄?。該已知方法常常不能調(diào)節(jié)或者不能充分調(diào)節(jié)。該方法也不可能實現(xiàn)自動化。
因此提出了通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到一個反應(yīng)器中，在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電。這種方法例如在DE 196 02 639 A1中公開過。在該文獻中也指出了對例如金屬表面進行等離子硼化的困難性，該困難在于形成的硼化層帶有不太明顯的一部分孔。這對經(jīng)硼化的表面的耐磨性有不利影響。但這種用于等離子硼化的方法，如上述文獻所述，不能用于工業(yè)成批應(yīng)用。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種如前述類型的方法，其有效地生成無孔的硼化表面并因此適于工業(yè)成批應(yīng)用。
該任務(wù)是由根據(jù)本發(fā)明具有權(quán)利要求1或者獨立權(quán)利要求2，3或4的特征部分特征的前述類型的方法解決的。
本發(fā)明還涉及一種具有權(quán)利要求20特征的用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的裝置，其包括一個反應(yīng)器，該反應(yīng)器有一個處理室，將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入該處理室中并在其中產(chǎn)生輝光放電。該裝置用于實施根據(jù)本發(fā)明的如前述和后面將詳述方案的方法。
首先以各種不同的替代方案進一步描述本發(fā)明的方法。通過廣泛的試驗可以得出，在等離子硼化過程中主要取決于對在反應(yīng)器的處理室中生成的等離子體的產(chǎn)生參數(shù)的選擇。業(yè)已意外地發(fā)現(xiàn)，這些參數(shù)最好這樣選擇，使得等離子體中激活的硼粒子(Borpartikel)含量較高。如果等離子體含有較高份額的激活硼，則可導(dǎo)致無孔的層。這可在對本發(fā)明方法的研制工作中例如通過光學(xué)發(fā)射分光鏡(Emissionspektroskopie)或者等離子體分析得以證明。與此相反，如果在等離子體中激活的BC1粒子含量很高，則將導(dǎo)致多孔層，如前所述，這是應(yīng)避免的。本發(fā)明人在研究中可以確定，在輸入反應(yīng)器中的氣體介質(zhì)中所含的各種參數(shù)，無論是有關(guān)等離子體的產(chǎn)生還是有關(guān)單個成分，都能影響激活硼粒子的力求含量。重要的是，達到等離子體中激活硼的一定閾值，以獲得理想的無孔層。
在根據(jù)本發(fā)明的等離子硼化方法的一種方案中，最好用脈動直流電壓產(chǎn)生輝光放電。這里已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，定義為電壓脈沖時間長度與隨后的脈沖間歇時間長度之比的占空因數(shù)，使理想地產(chǎn)生高含量的激活硼粒子從而按力求方式控制該生成等離子體的方法成為可能。根據(jù)本發(fā)明方法的一種方案，該占空因數(shù)應(yīng)大于1．1，最好位于1．25∶1到5∶1的范圍，更有利的是在1．5∶1到3．5∶1的范圍內(nèi)。另外，周期，即電壓脈沖和脈沖間歇的時間和，最好小于約230μs，并特別≥50μs。
此外，在本發(fā)明方法中，根據(jù)一種方案，該周期最好小于約230μs大于50μs，例如大約210μs。根據(jù)本發(fā)明方法的一種方案，用來給出脈動直流電流以產(chǎn)生輝光放電而接上的電壓最好在約500伏特和約1000伏特之間的范圍，最好在約600伏特和約900伏特之間的范圍，更好在約650伏特和約800伏特之間的范圍。另外還發(fā)現(xiàn)，在以較高電壓工作時，采用較長的脈沖間歇更有利。但是在接上較小的電壓時，最好在上述電壓范圍內(nèi)，也能獲得良好的結(jié)果，其中這里輸入到反應(yīng)器中的氣體介質(zhì)的單個組分的構(gòu)成也能產(chǎn)生一定影響。
在本發(fā)明方法中，輸入到反應(yīng)器中的氣體介質(zhì)的第一組分最好用三鹵化硼形式的硼分配介質(zhì)，如三氯化硼或者三氟化硼。氣體介質(zhì)的第二組分最好用氣態(tài)氫，同樣，氣體介質(zhì)的第三組分最好用惰性氣體如氬氣。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，使用氬氣作第三組分時，在本發(fā)明方法范圍內(nèi)當(dāng)使用較低電壓時也能獲得良好的硼化層。
作為硼分配介質(zhì)的三鹵化硼在輸入的氣體介質(zhì)中的含量通常影響本發(fā)明方法的結(jié)果。三鹵化硼的含量不能太少，通常應(yīng)不低于1體積％，因為通常如果低于，則無法獲得適當(dāng)?shù)呐鸹瘜?。在本發(fā)明方法的一種方案中，最好三鹵化硼的含量在約2體積％到50體積％之間的范圍，其中應(yīng)注意，含量太高時，當(dāng)然三鹵化硼的損失也較高。該三鹵化硼的損失再次出現(xiàn)在反應(yīng)器的廢氣中，因而導(dǎo)致清除或者凈化廢氣的費用提高。在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)，如果使三鹵化硼的含量在約2體積％到10體積％之間的范圍，比如大約7．5體積％的三鹵化硼，則可以獲得特別好的結(jié)果。如果在本發(fā)明方法中使用惰性氣體作氣體介質(zhì)的第三組分，則惰性氣體如氬氣的含量最好在約0體積％到約20體積％之間。作為第二組分最好使用與氣體介質(zhì)剩余含量相應(yīng)的氣態(tài)氫，該剩余含量由上面給出的另兩種組分三鹵化硼和惰性氣體的優(yōu)選范圍可以得出。
在本發(fā)明的方法中，最好工作在低壓范圍，例如在約0．5到約15百帕(hPa)之間，最好在約1到10百帕之間。
為達到力求的效果，可以這樣調(diào)節(jié)理想?yún)?shù)，即分析確定等離子體中激活硼粒子的份額，然后相應(yīng)改變一個或多個方法參數(shù)以產(chǎn)生輝光放電，如電壓、占空因數(shù)、頻率、溫度、壓力等等。
根據(jù)本發(fā)明方法的一種方案，也可以分幾步生成硼化層，其中例如在第一步以較低溫度工作，以便避免等離子體中對孔的形成負有責(zé)任的鹵化物的形成。這樣在該第一步中首先生成了很薄但封閉的硼化層，該硼化層能抵抗腐蝕作用。接下來在第二步中提高處理溫度，以有利于硼粒子的擴散從而形成厚度逐漸增加的層。即使在這樣的兩步或者必要時多步的方法中只改變了一個參數(shù)，如這里是處理溫度，也應(yīng)注意，也可以選擇其它的方法參數(shù)，使得盡可能獲得較高含量的激活硼粒子，以利于硼的生成反應(yīng)并避免腐蝕作用。
已指出，在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)，通過等離子體可調(diào)節(jié)的電流通常具有主要影響。由于存在于處理環(huán)境中的氯族所造成的對層特性的影響或者說對形成孔的抑制，與對生成硼的促進，作為兩個相互競爭的反應(yīng)，通過這些或其它等離子參數(shù)確定。根據(jù)占空因數(shù)和氣體成分，可以通過明確調(diào)節(jié)的電壓得出等離子狀態(tài)，該狀態(tài)以交給硼的族元素(Spezies)的高微粒密度為特征，從而使硼的生成更好地進行。等離子狀態(tài)的分析可以例如借助光學(xué)發(fā)射分光鏡進行。這里指出，特別是激活硼的信號、激活BCl和Cl+信號都可考慮用來優(yōu)化層的特性。方法的實施指出，有利的是，分析方法表明很高的B信號。這例如在電壓處于最好大約650伏特到800伏特之間的平均范圍內(nèi)時是可能的，另外氣體介質(zhì)中三鹵化硼的含量和脈動直流電流的占空因數(shù)也起一定作用。根據(jù)本發(fā)明的方法適于工業(yè)應(yīng)用并可以達到成批生成的水平。與用固體硼分配介質(zhì)工作的前述其它已知硼化方法相反，這種用氣態(tài)硼分配介質(zhì)的等離子硼化有巨大的改善潛力。對待處理構(gòu)件的操作可以降到最小。根據(jù)本發(fā)明的方法適于自動化。在本發(fā)明方法的范圍內(nèi)，通過改變處理時間可以改變氣體成分，因而使得可以影響層的形成，其中特別是避免FeB的生成。另外根據(jù)本發(fā)明的方法還考慮了環(huán)境因素，因為須清除的硼化中間剩余物可以減至最小。
本發(fā)明方法的工業(yè)使用范圍是例如硼化金屬件，以提高對磨粒磨損或者粘附磨損要求特別高的構(gòu)件的表面耐磨性。根據(jù)本發(fā)明的方法適于例如應(yīng)用在汽車工業(yè)中的構(gòu)件如齒輪、液力挺桿、凸輪軸、例如帶有十字軸油泵驅(qū)動機構(gòu)、斜齒加工，另外還有擠壓蝸桿和其它具有高要求的結(jié)構(gòu)元件。
本發(fā)明還涉及一種用于通過等離子硼化在表面上生成硼化層的裝置，該裝置包括一個反應(yīng)器，將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到該反應(yīng)器中并在其中產(chǎn)生輝光放電。根據(jù)本發(fā)明的裝置特征在于，其具有一個等離子發(fā)生器，該發(fā)生器以可變的脈沖寬度和/或脈沖間歇傳遞脈動直流電壓。
根據(jù)本發(fā)明的裝置最好至少具有一個質(zhì)量流測量計，用于測量和/或調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)中一種或幾種氣體的成分和/或流量。因此可以隨時測量輸入反應(yīng)器中的氣體介質(zhì)中具有哪種瞬時氣體成分，并能因此改變氣體介質(zhì)的成分和/或氣體介質(zhì)中所含一種或幾種氣體的當(dāng)前流量。因此可以對該方法施加影響。例如可以通過在方法實施過程中改變氣體成分來對層的形成施加影響，這種影響在必要時又取決于所獲得的等離子體中粒子成分的分析結(jié)果。最好以含有兩種或三種組分的氣體介質(zhì)工作，例如含有三鹵化硼、氫和惰性氣體。因此最好有三個質(zhì)量流測量計，分別用于測量和／或調(diào)節(jié)這三個組分每一個的流量。
最好為本發(fā)明的裝置使用一個與氣體種類無關(guān)的測壓計，以測量處理壓力。該與氣體種類無關(guān)的測壓計最好是計算機控制的。氣體在反應(yīng)器的處理室中的分布可以通過氣體噴淋實現(xiàn)。
另外，如果是可熱分解的硼分配介質(zhì)，則有利的是，采用冷卻的氣體入口，因為這樣可以更好地利用導(dǎo)入的硼分配介質(zhì)。
另外，出于環(huán)境技術(shù)原因，根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方案，有利的是使用一個氣體凈化裝置進行廢氣處理，以最小化廢氣中硼的含量并因此最小化該方法的環(huán)境負荷。為此例如可以用一種這樣的布置，即氣體凈化裝置接在與處理室相連的真空泵的后面。
為獲得理想的處理溫度，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，反應(yīng)器可以有輔助加熱裝置。
本發(fā)明的主題也是前述類型的方法，該方法借助一種具有裝置權(quán)利要求16至25特征的裝置實施。
下面借助實施例參考附圖詳細描述本發(fā)明。圖示為

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于通過等離子硼化在表面上生成硼化層的設(shè)備的簡單示意圖；圖2是用于本發(fā)明方法的脈動直流電流的電壓隨時間變化線圖。
首先參看圖1。該圖為可在根據(jù)本發(fā)明的用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法中使用的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。該設(shè)備包括一個反應(yīng)器10，該反應(yīng)器帶有一個處理室11，在該處理室中產(chǎn)生等離子體。反應(yīng)器10的處理室11被供給通過氣體入口12和輸送管路13到達處理室11內(nèi)的硼分配介質(zhì)。在輸入管路13上共接了三個送氣管，通過這些送氣管可輸送處理氣體的各個組分，這些組分中有一種是三鹵化硼，如三氯化硼或三氟化硼，該組分通過流入到輸入管路13的第二管路14輸送。第二組分是氫氣，其通過同樣流入輸入管路13的第二管路15輸送。第三組分是惰性氣體如氬氣，其通過同樣流入輸入管路13的第二管路16輸送。對所有三種組分各備有質(zhì)量流測量計17，18或19，借助它們可調(diào)節(jié)和測量處理氣體中各組分的流量。
反應(yīng)器10還包括一個充電板20，該充電板位于反應(yīng)室11內(nèi)并平放在兩個支座絕緣子和導(dǎo)電柱(未示出)上。通過圖中示意的供電線路21供給電壓以產(chǎn)生輝光放電。等離子體發(fā)生器傳遞具有可變脈沖寬度或脈沖間歇的脈動直流電壓，下面將進一步描述。
處理氣體的成分和流量借助質(zhì)量流測量計17，18，19調(diào)節(jié)。通過一個與氣體類型無關(guān)的測壓計測量處理壓力，此外并通過計算機調(diào)節(jié)。壓力測量和壓力調(diào)節(jié)借助示意圖中以22表示的裝置完成，該裝置通過線路23與處理室11相連。該線路23上在壓力調(diào)節(jié)裝置22之后連接一個真空泵24。在該廢氣線路中該真空泵24后接一個裝置25以凈化廢氣，該裝置25用于充分地廢氣處理。
通過溫度調(diào)節(jié)裝置26和線路27調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生器的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還有一個輔助加熱裝置28，其裝在反應(yīng)器10內(nèi)用于在處理室11內(nèi)產(chǎn)生理想的處理溫度。
根據(jù)本發(fā)明用于生成硼化層的方法最好工作在低壓范圍，如在1至10百帕的范圍，并通過電激活氣體介質(zhì)來支持。待處理的(待硼化的)構(gòu)件被陰極接到處理室容器壁上。最好由三鹵化硼三氯化硼或三氟化硼、氫和惰性氣體組成的氣體介質(zhì)被送到處理室11中，通過輝光放電處理經(jīng)受熱激活外還經(jīng)受電激活。處理溫度取決于當(dāng)前構(gòu)件待硼化的材料，比如高于700℃，最好在800℃或更高。
最好接上脈動的直流電壓，以便能夠在處理階段之前通過惰性氣體離子轟擊激活表面。此外在處理過程中產(chǎn)生被激活的硼粒子，其到達構(gòu)件表面并在那里首先通過擴散形成硼。在大氣中存在的由三鹵化硼產(chǎn)生的鹵素的還原，通過在等離子體中產(chǎn)生的原子態(tài)氫得到促進，該原子態(tài)氫由輸入的H2生成。
圖2的線圖以舉例形式示出了一種可能的電壓波形，該電壓波形依賴于如對本發(fā)明方法特別有利的脈動直流電流的時間。電壓例如在中間區(qū)域位于650伏特，其中電壓脈沖例如維持160μs，即脈沖間歇比直流電壓脈沖的持續(xù)短約3倍(Faktor 3)。周期共210μs，因而頻率為4．762kHz。定義為脈沖持續(xù)長度與脈沖內(nèi)部的脈沖間歇之比的占空因數(shù)在該實施例中為3．2。已經(jīng)確定，在使用較高的電壓時要求較長的脈沖間歇。但在處理氣體中使用氬氣時，也可在較低的電壓下例如在高于500伏特時獲得良好的結(jié)果。
權(quán)利要求
1．用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到反應(yīng)器的處理室中，并在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電，其特征在于，在輝光放電中確定至少被激活的硼分配介質(zhì)產(chǎn)物的量，并這樣選擇在反應(yīng)器(10)的處理室(11)中產(chǎn)生的等離子體的產(chǎn)生參數(shù)，使得遵循所確定的激活硼分配介質(zhì)產(chǎn)物的最小量和/或最高量和/或與一種或幾種所確定的激活硼分配介質(zhì)產(chǎn)物的比例的最小值和/或最高值。
2．用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到反應(yīng)器中，并在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電，其特征在于，為產(chǎn)生輝光放電使用占空因數(shù)大于1．1的脈動直流電壓。
3．用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到反應(yīng)器中，并在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電，其特征在于，為產(chǎn)生輝光放電使用周期小于230μs并特別是≥50μs的脈動直流電壓。
4．用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法，其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到反應(yīng)器的處理室中，并在該反應(yīng)器中產(chǎn)生輝光放電，其特征在于，首先在第一階段以較低處理溫度工作，以生成暫時很薄但封閉的硼化層，接下來在第二處理階段以較高處理溫度工作。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于權(quán)利要求2，3和/或4之一的特征部分特征。
6．根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于權(quán)利要求3和/或4之一的特征部分特征。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，首先在第一階段以較低處理溫度工作，以生成暫時很薄但封閉的硼化層，接下來在第二處理階段以較高處理溫度工作。
8．根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的方法，其特征在于，被激活的硼分配介質(zhì)的量至少被相對確定。
9．根據(jù)權(quán)利要求2，5或8所述的方法，其特征在于，被激活的硼分配介質(zhì)的量至少被以分光鏡確定。
10．根據(jù)權(quán)利要求2，5，8或9所述的方法，其特征在于，作為硼分配介質(zhì)產(chǎn)物，至少確定被激活的硼。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，為了形成最小值和/或最高值，使所確定的被激活的硼分配介質(zhì)的量與至少另一種硼分配介質(zhì)產(chǎn)物的所確定的量成比例。
12．根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的方法，其特征在于，輸入氣體介質(zhì)，該氣體介質(zhì)作為硼分配介質(zhì)其三鹵化硼含量大于約1體積％，除此之外還含有氫以及惰性氣體。
13．根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的方法，其特征在于，為產(chǎn)生等離子體，使用占空因數(shù)在約1．1∶1到5∶1范圍，最好在約1．5∶1到3．5∶1范圍的脈動直流電壓。
14．根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項所述的方法，其特征在于，為產(chǎn)生等離子體，使用周期小于約210μs特別是≥50μs的脈動直流電壓。
15．根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項所述的方法，其特征在于，為產(chǎn)生輝光放電，使用在約500伏特到約1000伏特之間的脈動直流電壓，最好在約600伏特到約900伏特之間，更好在約650伏特到約800伏特之間。
16．根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項所述的方法，其特征在于，在約0．5到15百帕之間的低壓范圍工作，最好是在約1到約10百帕之間的范圍。
17．根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項所述的方法，其特征在于，輸入氣體介質(zhì)，該氣體介質(zhì)含有三鹵化硼，其含量在2體積％到約50體積％之間，最好在約2體積％到約10體積％之間。
18．根據(jù)權(quán)利要求1至17中的任一項所述的方法，其特征在于，輸入氣體介質(zhì)，該氣體介質(zhì)含有最多20體積％的惰性氣體，最好是氬氣，2體積％到50體積％的三鹵化硼，最好是2體積％到10體積％，其余是氫。
19．根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任一項所述的方法，其特征在于，作為硼分配介質(zhì)使用BCl3或者BF3。
20．用于通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的裝置，包括一個帶有處理室的反應(yīng)器和一個輸送裝置，在該處理室中產(chǎn)生輝光放電，通過該輸送裝置將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入到反應(yīng)器，其特征在于，該裝置具有一個等離子體發(fā)生器，該發(fā)生器傳遞具有可變脈沖寬度和/或脈沖間歇的脈動直流電壓。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，至少備有一個質(zhì)量流測量計(17，18，19)，用于測量和/或調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)中至少一種氣體的充分和/或流量。
22．根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的裝置，其特征在于，至少有兩個最好是三個質(zhì)量流測量計(17，18，19)，分別用于測量和/或調(diào)節(jié)硼分配介質(zhì)和/或氫和/或惰性氣體的流量。
23．根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項所述的裝置，其特征在于，備有一個與氣體類型無關(guān)的測壓計(22)用于測量處理壓力。
24．根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一項所述的裝置，其特征在于，用于測量處理壓力的與氣體類型無關(guān)的測壓計(22)由計算機調(diào)節(jié)。
25．根據(jù)權(quán)利要求20至24中任一項所述的裝置，其特征在于，氣體在處理室中的分布通過氣體噴淋實現(xiàn)。
26．根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一項所述的裝置，其特征在于，具有一個冷卻的氣體入口，特別用于導(dǎo)入的硼分配介質(zhì)。
27．根據(jù)權(quán)利要求20至26中任一項所述的裝置，其特征在于，具有一個氣體凈化裝置(25)用于廢氣處理。
28．根據(jù)權(quán)利要求20至27中任一項所述的裝置，其特征在于，氣體凈化裝置(25)接在與處理室相連的真空泵(24)之后。
29．根據(jù)權(quán)利要求20至28中任一項所述的裝置，其特征在于，為反應(yīng)器(11)備有一個輔助加熱裝置(28)，以獲得理想的處理溫度。
30．根據(jù)權(quán)利要求1至19中的任一項所述的方法，其特征在于，該方法借助具有權(quán)利要求20至29的特征的裝置實施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過等離子硼化在一個表面上生成硼化層的方法,其中將含有硼分配介質(zhì)的氣體介質(zhì)輸入反應(yīng)器(10)中,并在反應(yīng)器(10)中產(chǎn)生輝光放電,還涉及適于實施上述方法的裝置。用于對例如金屬表面等離子硼化的公知方法的缺點在于,不能生成無孔硼化層因而不能用于工業(yè)批量生產(chǎn)。本發(fā)明的方法基于下述知識:在反應(yīng)器(10)的處理室(11)中產(chǎn)生的等離子體的產(chǎn)生參數(shù)必須這樣選擇,使得等離子體中被激活的硼粒子含量升高。因此可獲得無孔硼化層。本發(fā)明的方法適于例如對表面有較高耐磨要求的構(gòu)件進行涂層,例如齒輪、凸輪軸等?？赡苡绊懪鸹瘜拥男纬傻姆椒▍?shù)包括例如在產(chǎn)生等離子體過程中的電壓、占空因數(shù)、頻率、溫度、壓力以及輸入反應(yīng)器(10)中的氣體介質(zhì)的硼分配介質(zhì)含量和其它組分含量。
文檔編號C23C8/38GK1282383SQ98812183
公開日2001年1月31日 申請日期1998年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月15日
發(fā)明者C·E·羅德里格茲, G·勞蒂恩, K·T·里, S·比默 申請人:大眾汽車有限公司