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        離子滲氮時溫度不均勻是由離子滲氮零件的加熱和散熱特點所決定的。當零件在單位時間內(nèi)獲得的熱量和散失的熱量在某一溫度恰好相等時，該溫度就稱為平衡溫度。而溫度不均勻就在于零件各處的平衡溫度不同。
零件在輝光放電時加熱的特點主要包含三種能量變化階段，即電能→離子，中性氣體原子的動能→加熱零件的熱能。因此電流密度的大小是零件獲得熱量多少的主要標志。輝光放電時，輝光均勻地包圍著零件，放電主要由陰極位降區(qū)所決定，電流密度應該是均勻的。實際上輝光電流密度還受以下因素影響。
        1、陰陽極距離。由于以爐子內(nèi)壁作為公用陽極以及零件本身結(jié)構(gòu)的影響，從零件表面各點到陽極的距離是不同的，輝光電壓雖然主要消耗在陰極位降區(qū)內(nèi)，但在法拉第暗區(qū)和正柱區(qū)內(nèi)也有一定的電壓損耗，這部分電壓將隨著陰陽極距離和氣壓的增加而增大。當陰陽極間電壓一定時，陰陽極距離大者，因其位降較低，離子和中性氣體粒子的能量較小，零件的溫度偏低。此外，陰陽極距離不同零件表面各處的電流密度也是有差別的，這種差別隨著氣壓的增加而增大。當陰陽極距離比較懸殊時，或氣壓較高時，這種影響常常是導致溫度不均勻的主要原因。
        2、氣體成分不均勻。輝光放電特性和氣體成分有關(guān)，直接用氨氣做氣源時，由于氨氣在爐內(nèi)流動過程中逐步電離分解，所以在爐內(nèi)由上而下氣相的組成是逐漸變化的。在進氣口附近是以新鮮的氨氣為主，氮和氫較少，在抽氣口附近未分解的氨最少，氮和氫最多。當陰陽極電壓一定時，氣相中氨量多時，陰極電流密度較小，氨分解氣的電流密度較大。因此靠近進氣口處零件的溫度最低，靠近抽氣口處零件的溫度最高。
        3、氣體流動不均勻。氣體流經(jīng)零件表面的速度因爐子中進出氣口的設(shè)計，具零件的距離以及零件本身和工卡具的結(jié)構(gòu)等因素的影響也不盡相同，流速不同會引起局部氣壓和氣體密度的波動，這就會造成電流密度的波動。
        4、零件上的溝槽、小孔由于輝光重疊，電流密度增大，造成所謂輝光集中，這些地方升溫很快，溫度將高于輝光正常的地方。