装置或中心的供气 装置上。所述供气装置包括多个工艺气的容器，所述工艺气选自N2，诸如c2h2、〇)2和 CH4的含碳的供体气体，以及如112和氩的载体气体。在气体管道中布置质量流量调节器 (Mass-Flow-Controller)，这使得能够调节每时间单位导入低压加热室的气体量。质量流 量调节器经由电缆与设备的中央控制单元，例如可存储编程的控制器（SPS)相连。每个低 压加热室配备有一个或多个加热元件，其优选由石墨或由碳纤维增强的石墨（CFC)构成并 且是电驱动的。每个低压加热室与一个或多个真空栗或与中央栗站相连。
[0081] 闸室和淬火室以及低压加热室和任选地转移室符合目的地分别装备有压力传感 器，它经由电缆与设备的中央控制单元如可存储编程的控制器（SPS)相连。
[0082] 每个低压加热室具有一个或两个开口以及一个或两个真空阀或真空门，它们布置 在低压加热室的一个或两个彼此相对的端面上。
[0083] 在根据本发明的设备的一个替代的改进方案中，低压加热室在两个相对的端面上 装备有第一和第二开口以及第一和第二真空阀或第一和第二真空门。在此，具有工件的加 料载体通过第一开口装料到低压加热室中，并在结束渗氮步骤、渗碳步骤或扩散步骤之后 通过与第一开口对置的第二开口卸料。根据本发明的设备的符合目的的实施方式包括一个 或多个静态或可运动的闸室和一个或多个静态或可运动的淬火室，它们布置在低压加热室 的对置的侧面上或者是可在其上运动的。在这样的设备中，具有工件的加料载体仅在一个 空间方向上移动，也就是说从闸室通过第一开口装料到低压加热室，并且在结束渗氮步骤、 渗碳步骤或扩散步骤之后从低压加热室通过第二开口递送到淬火室。在具有单向材料流的 这样构造的设备中，低压加热室的装料和卸料过程彼此脱钩（entkoppelt)，并且实际上能 够互相独立地在本发明方法的生产率或处理能力方面进行优化。
[0084] 低压加热室合乎目的包括一个或多个外室壁和内室壁，以及布置在外室壁和内室 壁之间的热绝缘体。外室壁由金属材料构成，特别是由钢板构成并任选地装备有水冷装 置。内室壁由耐热材料制成，例如石墨或碳纤维增强的石墨（CFC)。热绝缘体优选由石墨毡 构成。每个低压加热室装备有一个或多个加热元件，它们优选由石墨或碳纤维增强的石墨 (CFC)构成并且是电操作的。加热元件优选布置在接近内室的壁的低压加热室的上部区域 内。
[0085] 低压加热室任选地装备有模块式加料传输系统的调控机构，例如电子线性驱动器 件。为了避免由于低压加热室中热辐射造成调控机构的过热，将调控机构布置在低压加热 室底部区域内的热屏蔽部分，优选水冷的屏蔽部分内。在低压加热室加载了具有工件的板 状构造的加料载体之后，加料载体起到额外的屏蔽作用。在根据本发明的设备的有利改进 方案中，将加料传输系统的驱动设置在低压加热室的外部，并且经由轴和真空通道与低压 加热室中的机械调控机构联接。
[0086] 设置至少一个低压加热室用于渗氮，并且使其与供电装置相连。供电装置包括直 流电压源，它的正极与低压加热室的导电内壁或与布置在低压加热室内部的阳极电连接。 直流电压源的负极优选与设置用于加料载体的电接触部、与布置在低压加热室内部的有源 栅极或与具有两个端子的分压器电连接，所述端子上这样连接有源栅极和用于加料载体的 电接触部，使得直流电压源接通时加料载体和工件相对于有源栅极具有负的电势。
[0087] 设计供电装置用于以200V至1000V的直流电压，10A至200A的直流电流和2kVA 至200kVA的连续功率进行操作。供电装置优选设计用于产生具有范围为几百赫兹至1兆 赫兹、特别是200赫兹至5千赫兹的变化可调的脉冲频率的脉冲式直流电压以及在1. 0至 〇? 〇〇1范围内的变化可调的占空比（tv) (TastverhSltnis)。占空比（tv)根据tv=tp/ (tp+t〇)的关系表示脉冲持续时间（tp)与周期的比例，也就是说与脉冲持续时间（tp)和切 断直流电压的死时间（t〇)的总和的比例。脉冲持续时间（tp)优选小于/等于100ys，而 死时间优选大于/等于1〇〇ys。在一个特别优选的实施形式中，供电装置另外包括点火脉 冲发生器，它在有规律的脉冲开始时产生具有几兆瓦的高峰值功率和几微秒的短暂持续时 间的点火脉冲。这样的点火脉冲支持低压加热室中脉冲式放电等离子体的形成。前述类型 的供电装置是已知和可商购的。这样的供电装置典型地包括基于微控制器的电控制系统、 存储电容器和快速的高效率开关，优选IGBT(绝缘栅双极晶体管）。供电装置还合乎目的 地包括保护开关，它根据在放电等离子体上的电压降和电流强度识别出电弧，并在通常100 微秒至1毫秒的短时间关闭功率输入。
[0088] -个或多个设置用于渗氮的低压加热室优选包括有源栅极，有源栅极由导电的且 对于高达1200°C的温度稳定的材料制成，特别是由金属、金属合金、石墨或碳纤维增强的石 墨（CFC)制成。构造所述有源栅极，使其在操作位置处基本上或完全包围具有工件的加料 载体。在操作位置处，有源栅极具有例如球壳、半球壳、立方体的部分表面或整个表面的形 状。有源栅极优选设计成隧道状并且具有矩形或半圆形轮廓，同时具有两个互相对置的侧 栅和连接侧栅的顶盖格栅（Deckengitter)。
[0089] 在根据本发明的设备的一个其他实施形式中，设置用于渗氮的低压加热室是用于 等离子体浸没离子注入的。为此，渗氮加热室与电脉冲发生器相连，利用它可以在工件上施 加具有lkV至300KV的幅度和可变脉冲持续时间的负的电压脉冲。此外，渗氮加热室与等 离子体发生器相连。等离子体发生器以10MHz至100MHz(射频）或约1GHz至4GHz(微波） 范围内的频率运行。为产生等离子体所需的能量电容式、电感式或经由波导联接至渗氮加 热室中的气体中。现有技术中用于等离子体浸没离子注入的各种设备是已知的。
[0090] 下面依据附图进一步说明本发明。其中：
[0091] 图1示出具有布置在中央的转移室的设备；
[0092] 图2示出具有垂直叠置的低压加热室、转移室和静态的双功能闸一淬火室的设 备；
[0093] 图3示出具有水平相邻布置的低压加热室和分别可水平运动的闸室与淬火室的 设备；
[0094] 图4示出具有成对地相连的低压加热室和分别可垂直运动的闸室和淬火室的设 备；
[0095] 图5示出用于渗氮的低压加热室的截面图；和
[0096] 图6示出有源栅极的透视图。
[0097] 图1示出根据本发明的第一设备100的俯视图，它具有布置在中央的转移室、一 个闸室10、两个低压加热室20用于渗碳和任选地扩散、两个低压加热室30用于渗氮以及 一个淬火室50。每个室10、20、30和50与转移室70固定连接。室10、20、30和50的内部 空间经由真空阀或真空门12、21、31和51与转移室70的内部空间可气密性地分隔开。在 与转移室70对置的一侧上，装备有闸室10和淬火室50,其分别具有真空阀或真空门11和 52。在打开的真空阀或打开的真空门11和关闭的真空阀或关闭的真空门12的情况下，在 闸室10内装料具有工件的加料载体，而在此不会影响具有小于300毫巴、小于200毫巴、小 于100毫巴和特别是小于50毫巴的压力的转移室70内的真空度。在将具有工件的加料载 体装料到闸室10内之后，关闭真空阀或真空门11并将闸室10排空至压力小于300毫巴、 小于200毫巴、小于100毫巴和特别是小于50毫巴。然后，打开真空阀或真空门12,并且 借助于电荷转移系统将具有工件的加料载体转入转移室70。这之后具有工件的加料载体 从转移室70装料入低压加热室20或30进行渗碳或渗氮。真空阀或真空门21和31优选 仅在从转移室70到各个低压加热室20或30 (或者相反）的装料和卸料期间打开，而在其 他情况下关闭，从而使得由于来自低压加热室20、30的热辐射导致的低压加热室20、30的 污染和热损失以及转移室70的热负荷降至最低。在分别实施了一个或多个渗碳步骤和渗 氮步骤以及任选地扩散步骤之后，具有工件的加料载体在打开的真空阀或打开的真空门51 的情况下进入之前排空至压力小于300毫巴、小于200毫巴、小于100毫巴和特别是小于50 毫巴的淬火室50中。关闭真空阀或真空门51，并且对工件利用流体，例如用经过滤且压缩 至直至20巴压力的室内空气进行淬火。另外，为了进行淬火，提供诸如压缩至直至20巴压 力的氮气、氦气或油的流体。为了从设备100取出具有工件的加料载