プラズマ熱処理  (ぷらずまねつしょり)  [h26]

グロー放電によるプラズマを用いる熱処理の総称をプラズマ熱処理といいます。
これには、プラズマ浸炭・プラズマ窒化などがあり、いろいろな熱処理に応用されています。


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熱処理でいう「プラズマ」は、気体分子が陽イオンと電子に電離した状態のことをいいます。

品物を容器内に入れて、真空に近い状態まで減圧してから、品物を陰極(マイナス極)にして ~1000V程度の電圧をかけると電子が電離している状態になります。


自然界では、太陽の内部、雷、オーロラなどがプラズマ状態になっている例ですが、この状態は高エネルギーであり、それを利用するのが「プラズマ熱処理」です。

これには、プラズマの熱だけで処理する場合や、補助的に品物の温度を別に上げる場合など、加熱の様式は様々です。


例えば「プラズマ窒化」と呼ばれる処理は、減圧した容器内でプラズマ放電を利用して500℃程度の温度で鋼に窒素を反応させて表面を硬化するなどの処理をいいますが、プラズマ放電時に発生する熱を利用して品物の温度を上げるタイプの装置や、ヒーターなどの補助装置で加熱して窒化処理をする装置などがあります。


厳密にいうと、プラズマは電気的に中性ですので、それを電離粒子を加速する「電子ビームやイオンビームなどによる加熱や熱処理」は「プラズマ熱処理」とは別に分類されることが多いようです。



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