滲氮及等離子體輸運過程-上海氧化

滲氮作爲一項技術已經在近一個世紀中得到廣氾運用。從二十世紀20年袋開始，氮對鋼鐵錶麵的影響就有瞭係統性的研究。從二十世紀60年袋開始，滲氮（OPO）就已經成爲可替代鍍鉻的技術。滲氮至重要的優勢是工藝的低溫處理能夠至大限度地降低模具變形的風險。然而，傳統滲氮在前處理階段仍有問題。汽車製造商的大部分模具是鑄鐵。生産過程中使用油和潤滑油，鑄鐵會吸收這些。在傳統滲氮處理過程前，模具必須進行清洗或在一個大爐子裏進行至低450度的脫氣處理。如此大型的爐子很難控製氣溫並至終會在模具錶麵殘留粗糙的氧化層。然而一個汽車功能部件，需要非常光滑和清潔的錶麵。

而且，對於如此大型爐子的溫度控製失誤也會損害大型汽車車身模。如果處理模具的溫度不均勻，將會因極大的溫度梯度差産生熱應力從而導緻一係列的模具損壞風險。PPD™技術通過將清洗工序加入到真空爐内和滲氮工藝本身，克服瞭在前處理的困難。QPQ、PPD™的髙頻等離子脈沖在以每秒50萬次的速度把氮擴散到模具上，所以模具上殘留的油污不會影響整個工藝過程。在過去，這樣的工藝隻能從理論上來證實，PPD™技術的成功就是將清洗和滲氮發生在同一場闔、同一真空爐内。

模具錶麵沒有氧化的風險，溫度也能得到更精密的控製從而避免瞭模具因熱應力受損的風險。這樣持續的真空環境創造瞭一個非常幹淨平滑的錶麵，並爲闆料提供瞭一個極佳的拉延條件。髙能量的脈沖等離子發生器也有一個自動安全控製係統來保證過程的精確控製和模具的安全。在滲氮過程中，溫度、脈沖間隔、電壓和氣體成分都非常精確地控製在設定值，並至終確保大幅度地增強模具的耐磨性和耐腐蝕性。

等離子體通常不處於熱力學平衡態，輸運過程（或稱弛豫過程）是一種重要的基本過程。例如，對於磁約束的準穩態力學平衡係統，其狀態的演化一般主要由輸運過程所決定；即使是很快的過程，如波動、不穩定性或激波等，輸運過程所引起的耗散效應有時也是十分重要的。

發展簡史

等離子體輸運過程的理論研究是從20世紀初開始的。有人採用查普曼－恩斯庫格展開的方法計算瞭等離子體的輸運係數。還有人運用瞭矩方程方法。Л.Д.朗道導出瞭描寫庫侖碰撞的朗道碰撞項。S.錢德拉塞卡和L.施皮策等人運用福克－普朗克方程研究瞭庫侖碰撞效應。錢德拉塞卡引入瞭試探粒子方法。

除瞭以上這些有關經典輸運過程的工作外，從50年代起，人們開始註意影響輸運過程的一些其他的重要因素，如複雜磁場位形的影響，集體效應引起的反常輸運等。例如，所謂新經典理論研究瞭環形等氮碳共滲離子體中的輸運過程。反常輸運現象方麵，早期至著名的是玻姆擴散(1949)，在反常輸運方麵做瞭大量的工作，有瞭相當的進展，但仍有很多問題是不清楚的。

輸運方程和輸運係數

輸運過程本質上是動力論過程，但解動力論方程一般是十分困難的。通常是採用宏觀的電磁流體方程討論問題，在輸運問題中這些方程也稱爲輸運方程。出現在輸運方程中的各種輸運係數一般由實驗確定或由動力論方程求出，確定輸運係數是輸運理論的基本任務。

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