ПЛАЗМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

- совокупностьметодов получения и обработки материалов с использованием нагрева исходныхпродуктов в плазменной струе или их перевода в плазменное состояние.
Наиб. широкое распространение получилиатмосферные (при норм. давлении) плазменные методы обработки и полученияматериалов (резание, наплавка, выращивание монокристаллов, сфероидизацияпорошков, нанесение покрытий), а также проведения многотоннажных плазмохим. процессы осуществляютсяс помощью потоков плазмы, генерируемых плазм отроками разл. типов(электродными, высокочастотными). Плазма в этих устройствах выполняет ф-циювысокотемпературного теплоносителя и используется в осн. для нагрева исходныхпродуктов.
В 1980-х гг. получили эфф. развитие ионно-плазменныетехнол. процессы, реализующиеся в вакууме с помощью плазменных ускорителей. В качестве рабочих тел могут быть использованы металлы, газы, твёрдыеи жидкие диэлектрики. В этих условиях возможны такие процессы, как насыщениеповерхностных слоев материала др. веществом с обеспечением необходимойтолщины насыщенного слоя или глубины его залегания, высокоэффективное распылениеповерхности, конденсация вещества в вакууме из плазменной фазы при обеспеченииорганич. связи материалов основы и покрытия и необходимых структурных особенностейплазменного конденсата.
Реализация разл. ионно-плазменных технол. Это позволяетполучать разл. структуры плазменных конденсатов - от аморфных до кристаллических, П. т. включает ряд чрезвычайно важных, При формировании покрытий широко используетсяперевод исходных продуктов в плазменное состояние с помощью вакуумной дуги. дугового разряда являются источниками высокоскоростныхпотоков плазмы, содержащей продукты эрозии катода. Степень ионизации образующегосяплазменного потока достаточно велика (от 20 до 90% в зависимости от материалакатода.); наиб. долю в нём составляют двухзарядные ионы. Ионные токи дуговогоразряда аномально высокие - до 10 ампер и более (ок. 10% тока разряда).
Управление потоками плазмы вакуумной дуги(транспортировка, фокусировка, сепарация от нейтральных частиц и макрочастицкатодного материала) осуществляется путём использования дополнит. устройств, Плазмооптические системы).
При конденсации потоков плазмы тяжёлыхметаллов (титан, молибден, цирконий и т. п.) в присутствии реактивногогаза (азота) синтезируются нитриды этих металлов, к-рые обладают высокимипоказателями по твёрдости, износостойкости и адгезии к металлич. основе. парциальное давление реактивногогаза, темп-pa подложки при конденсации, энергия ионов, плотность плазменногопотока. При повышении давления азота до оптим. значений увеличивается микротвёрдостьформируемых покрытий, что обусловлено образованием твёрдых растворов азотаи нитридов с достаточно широкой областью гомогенности. Зависимость свойствобразующихся конденсатов от давления реактивного газа позволяет формироватьпокрытия с заданным градиентом свойств по толщине, а также создавать многослойныепокрытия чередованием высокотвёрдых и "мягких" (исходный материал) слоев. Плазмохимия).
При конденсации потоков углеродной плазмыв вакууме на поверхности охлаждаемых металлпч. подложек получены алмазоподобныепокрытия. Ионно-плазменный метод синтеза позволяет получать такие покрытиятолщиной до неск. десятков микрон. Физ. свойства алмазоподобных углеродныхпокрытий близки по свойствам к алмазу. Микротвёрдость плёнок по Виккерсудостигает (1518)х 10³ кГс/мм ², плотность - 2,93,2г/см ³, электросопротивление - 10⁸ Ом х см. Плёнкихимически инертны к сильным окислителям, как и алмаз. Синтез в предельнонеравновесных условиях композиц. высокодефектного углеродного материала, Синтезированные методами П. т. высокотвёрдые, сплавы)и деталей машин. Это позволяет существенно (в 2 - 8 раз) повысить эксплуатац. Лит.: Падалка В. Г., Толок В. Т.,Методы плазменной технологии высоких энергий, "Атомная энергия", 1978,т. 44, с. 476; Дороднов А. М., Технологические плазменные ускорители, "ЖТФ",1978, т. 48, в. 9, с. 1858; Аксёнов И. И. и др., Высокоэффективный источникчистой углеродной плазмы, "ЖТФ", 1980, т. 50, в. 9, с. 2000; Плазменнаяметаллизация в вакууме, Минск, 1983.

В. Г. Падилка.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.