微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置制造方法及图纸

一种微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置，包括真空室（７）和低能离子注入电源（１０），属于材料表面工程技术领域。其特殊之处在于：由微波源（１）、微波同轴波导内导体（２）和外导体（３）、微波同轴波导短路活塞（５）和外加磁场线圈（９）构成线性ＥＣＲ微波等离子体源，利用微波缝隙辐射天线（４）的激发和电离作用，在外加磁场激励下，沿被处理金属管件（１１）中心轴线形成周向和轴向均匀分布的高密度ＥＣＲ微波等离子体，结合低能离子注入电源（１０）施加的低脉冲负偏压和同轴设置的辅助外热源（８），在金属圆管内表面完成等离子体基低能离子注入。其优点是：成本低；能实现小管径、大长径比金属圆管内表面的等离子体基低能离子注入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置，尤其 是采用线性电子回旋共振(ECR)微波等离子体源进行低能氮、碳、硼等非金属离子注入小 管径金属圆管内表面的改性技术，属于材料表面工程领域。
技术介绍
金属圆管件，特别是内径10 30mm的小管径、大长径比圆管件的磨损、腐蚀和疲 劳失效，已成为在石油化工、机械动力、海洋船舶等工程领域应用的一个瓶颈问题。例如，油 田的采油机械、输油管线，化工的阀门、管道，以及动力传动的配合部件等等，亟待进行内表 面的耐磨抗蚀抗疲劳改性处理。目前工业上主要采用电镀等化学湿方法进行这类零部件表 面处理，但形成的镀层致密度有限，且与管件基底结合不牢；同时工业废液对环境造成的污 染也限制了这些方法的应用。因此，各种更加绿色环保的新技术开始尝试用于替代传统的 金属圆管件内表面处理技术。 1992年Matson等在Journal of Vacuum Science and Technology A发表论文， 报道了一种三极溅射等离子体沉积薄膜技术。在内径25mrn，长213mm的AISI4340钢管内 表面，高速沉积了厚35 130mm的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波等离子体基低能离子注入小管径金属圆管内表面装置，它主要包括：被处理金属管件（１１）与其内部同轴设置的陶瓷隔离套管（６）和两侧端部法兰（１２）构成的真空室（７），与被处理金属管件（１１）直接相连的低能离子注入电源（１０），它还包括：在真空室（７）外，置于被处理金属管件（１１）中心轴线上的线性电子回旋共振微波等离子体源，被处理金属管件（１１）外部同轴设置的辅助加热源（８），其特征在于：　　（ａ）所述线性电子回旋共振微波等离子体源，在被处理金属管件（１１）中心轴线上形成具有一维尺度的高密度ＥＣＲ微波等离子体，从而取代了低密度的直流或射频等离子体源，结合低能离子注入电源（１０）施加的低脉冲负偏...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷明凯，欧伊翔，吴志立，高峰，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]