Мощные абляционные плазменные потоки для технологических применений

М. Н. Казеев
РНЦ “Курчатовский Институт”, Институт ядерного синтеза, Москва, Россия
е-mail: kazeev@nfi.kiae.ru

Абляционные импульсные плазменные ускорители (АИПУ) производят плазменные потоки с длительностью от единиц микросекунд до милисекунд, с минимальным диаметром » 1 см, потоком частиц до 1026 см–2/с и скоростями до » 107 см/с. В работе рассматриваются методы применения мощных абляционных плазменных потоков для закалки, упрочнения, имплантации и изменения кристаллической структуры металлов. Показано, что взаимодействие импульсного потока СF2-плазмы с поверхностью металла приводит к существенному увеличению микротвердости некоторых стандартных сталей. Предложена и продемонстрирована схема имплантации примесей, введенных в плазменный поток, использующая столкновение плазменного потока с частицами примеси, распределенными в пространстве в виде пылевидной структуры. Электронно-микроскопические исследования поверхностных слоев металла показали, что плазменная обработка приводит к чрезвычайно сильному уменьшению размера зерен материала. При обработке плазменным потоком содержащим примеси, получена имплантация примеси на глубине 4m с концентрацией 2—4 %.

Содержание