等离子体加工技术若干方向及相关科学工程问题-航空制造技术.PDFVIP

论坛 FORUM 等离子体加工技术若干方向及 相关科学工程问题 Several Directions of Plasma Processing and Related Science/Engineering Problems 中航工业北京航空制造工程研究所　　武洪臣 随着现代制造技术的不断发展，等离子体加工技 术的应用日益普遍，其地位也日益显著。因为此类过 程的复杂性及学科交叉性，要求从事该领域的研究人 员具有扎实的物理、化学、数学基础和相应的工程技术 知识。要使这些技术真正成功应用，首先，工艺必须是 成熟的；其次，必须准确地进行经济效益分析。 成，亚稳态、非晶态的形成等机制； “等离子体”与“加工” 对一些结构器件的要求已达到了 人们对目前称之为等离子体态 μm、nm 量级（先进激光陀螺反射镜 物质的认识可以追溯到 1879 年威廉 基片要求 R a ≤ 1nm，集成电路线宽 武洪臣 克鲁克斯（William Crookes）对真空 Ra ≤ 1μm。在实现这些要求的过程 自然科学研究员，等离子体物理专 放电管的研究。当时它被实验者叫 中，作为特种加工手段之一的等离子 业理学博士。多年来一直投身于航空 科研生产第一线，参加、负责多项科研 做“radiant matter”。接着，1897 年 加工工艺的应用越来越广泛，已经分 生产及型号攻关任务。目前从事表面 英国物理学家 Sir J.J. Thomson 对真 化出来一项新技术——等离子体辅 涂层工艺及技术研究。“九五”、“十五”、 空放电管的性质进一步研究，并把其 助制造技术 [3] 。实际上，等离子体之 “十一五”先后负责“全方位等离子体 中产生的物质叫阴极射线“cathode 所以成为现代制造技术的重要手段 源离子注入表面改性技术”、“电子束物 理气相沉积技术”等大型预研课题及 ray”。到 1928 年，由艾瓦尔 . 朗谬尔 之一，是由其能量状态决定的。物体 多项基金课题。获多项科技成果奖，并 （Irving Langmuir）将放电管中的电离 由固体到等离子体态的转化过程中， 荣立集团公司个人一等、二等、三等功。 气体最终命名为等离子体，距今已有 都伴随有足够能量的输入，见图 1。 2006年入选“511人才工程”学术技术 [1-2] 80 多年了 。 所以作为一种物质形态的等离子体 带头人，获得政府特殊津贴。 随着科学与工程技术的迅速发 具有最高的能量状态，为现代材料加 展，对新材料、新结构、新工艺的要 工提供了巨大潜力。 求日益迫切。人们不仅要对材料的 本文简要介绍了工业用等离子 表面性能进行改进，而且还要了解 体的分类及等离子体加工技术涉及 元素（原子）的相互作用，新相的形