ويكمن الفرق الرئيسي بين نيترة البلازما والنترة التقليدية في طريقة إدخال النيتروجين في المادة والخصائص الناتجة للسطح المعالج. والنترة بالبلازما هي عملية حديثة منخفضة الضغط تستخدم تفريغ توهج التأين العالي (البلازما) لإدخال النيتروجين في المادة، في حين أن طرق النترة التقليدية، مثل النترة الغازية والنترة الحمامية، تستخدم خلائط غازية مختلفة أو حمامات ملح لتحقيق نفس التأثير.
عملية النترة بالبلازما:
النترة بالبلازما هي عملية كيميائية حرارية تحدث في خليط من الغازات، بما في ذلك النيتروجين والهيدروجين والكربون اختياريًا. وتتم العملية عند ضغط منخفض، ويتم توليد تفريغ توهج عالي التأين (بلازما) حول المكوّن. تسمح هذه البلازما بالشحن المباشر للأيونات على السطح، مما يؤدي إلى تكوين نيتريدات غنية بالنيتروجين. ويعزز النيتروجين التفاعلي المنطلق من هذه النيتريدات خصائص سطح المادة. هذه العملية قابلة للتخصيص بدرجة كبيرة، حيث يمكن تعديل خليط الغاز لتحقيق سماكات طبقات مختلفة وتوزيعات صلابة مختلفة.طرق النيترة التقليدية:
- في المقابل، تستخدم عملية النترة الغازية غاز الأمونيا لإدخال النيتروجين في المادة، بينما تستخدم عملية النترة في الحمام حمام ملح يحتوي على أملاح السيانيد. وتتطلب هذه الطرق عادةً درجات حرارة أعلى وأوقات معالجة أطول مقارنةً بالنترة بالبلازما. كما أن لها قيوداً من حيث نطاق المواد التي يمكن معالجتها والتحكم في خصائص السطح النهائية.مزايا نيترة البلازما:
- السرعة: نيترة البلازما أسرع من تقنيات النترة التقليدية، مما يقلل من وقت المعالجة.
- التحكم: يوفر تحكماً أفضل في تركيبة سطح المنتج النهائي وهيكله وخصائصه من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارة وتكوين الغلاف الجوي.
- التأثير البيئي: أكثر صداقة للبيئة، لأنها لا تتطلب مواد كيميائية ضارة مثل الأمونيا أو أملاح السيانيد.
نطاق درجة الحرارة:
- يمكن إجراء عملية النترة بالبلازما في درجات حرارة منخفضة (حتى 350 درجة مئوية)، مما يقلل من التشويه ويحافظ على القوة الأساسية للمادة.عيوب نيترة البلازما:
- نظافة السطح: تتطلب العملية أسطحًا نظيفة للغاية لمنع حدوث أقواس غير مستقرة أثناء التسخين.
- إصلاح المكونات: قد تتطلب الأجزاء إصلاحًا لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
- قيود الدُفعات: لا يمكن معالجة المكونات ذات الحجم المتشابه في نفس الدفعة بسبب العلاقة بين الطاقة/المساحة.
التكلفة الأولية:
التكلفة الأولية لمعدات نيترة البلازما مرتفعة.
