Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.

Для получения качественных покрытий необходимо гибкое управление процессами вакуумного нанесения покрытий посредством создания оптимальных режимов их протекания
...
Из приведенных зависимостей следует, что общими параметрами процесса вакуумного нанесения покрытий являются скорость и площадь распыления, а также направление потока относительно поверхности напыления и дистанция
...
Такое деление напылительных систем в достаточной мере условно, так как существуют системы, где генерация наносимого вещества осуществляется одновременно по двум рассмотренным механизмам
...
Из приведенных зависимостей следует, что общими параметрами процесса вакуумного нанесения покрытий являются скорость и площадь распыления, а также направление потока относительно поверхности напыления и дистанция
...
Такое деление напылительных систем в достаточной мере условно, так как существуют системы, где генерация наносимого вещества осуществляется одновременно по двум рассмотренным механизмам
...
Промышленное технологическое оборудование для нанесения покрытий В настоящее время промышленностью выпускаются вакуумные напылительные установки для ионного распыления
...
Промышленное технологическое оборудование для нанесения покрытий В настоящее время промышленностью выпускаются вакуумные напылительные установки для ионного распыления
...
Высокая степень очистки обеспечивается ультразвуковым способом, последний также обеспечивает отсутствие любых, в том числе и пассивирующих пленок на поверхности инструмента перед вакуумным ионно
...
Малое время сушки конвективным способом и, как следствие, быстрое удаление влаги с поверхности эффективно противодействует окислению в случае своевременного начала ионной очистки
...
Ионная очистка осуществляется путем катодного распыления поверхностного слоя обрабатываемого материала ионами плазмы вакуумной дуги, ускоренными до энергии
...
Коэффициент распыления, характеризующий отношение количества распыленных атомов подложки к числу бомбардирующих частиц, зависит от соотношения масс бомбардирующих и распыляемых атомов, энергии бомбардирующих частиц, угла ппдения частиц на подложку, строения поверхности подложки и ее предшествующей обработки
...
Он возрастает по мере увеличения массы и энергии бомбардирующих ионов вплоть до значений, При которых ион проникает настолько глубоко, что воздействие ни атомы подложки уже не приводит к их отрыву от поверхности
...
Бомбардировка ионами низкой энергии может привести к насыщению поверхности инертными газами, концентрация которых способна достичь нескольких процентов, что при последующем отжиге вызывает появление блистеринга
...
Повышение энергии взаимодействия конденсирующихся атомов с подложкой ограничивает их подвижность и тем самым увеличивает число зародышей, что способствует формированию непрерывного монослоя на поверхности подложки
...
Для любого способа напыления необходим испарите чк Его назначение удерживать расплавленный материал при температуре, достаточной для получения требуемого давления Пй|Н
...
Нанесение покрытий ионным распылением Для нанесения покрытий можно создавать атомные, молекулярные потоки путем ионного распыления материала в твердом состоянии, не доводя его до расплавления
...
Метод ионного распыления заключается в бомбардировке ионами газоразрядной плазмы мишени из наносимого материала и осаждений распыленных частиц на поверхность изделий
...
Характерно, что скорости распыления у большинства материалов различаются не более, чем на порядок, в то время как скорости их испарения на несколько порядков
...
В этих конструкциях разряд образуется в однородном продольном магнитном поле, внутри цилиндрического анода, создающего электрическое поле перпендикулярное, в общем случае, линиям магнитного поля
...
Воздействие потока высокоэнергетических частиц на подложку перед и во время осаждения материала покрытия оказывает влияние на прочность сцепления покрытия с подложкой, структуру и плотность покрытия, величину внутренних напряжений
...
При ионной бомбардировке поверхности подложки происходит ее распыление, образование дефектов в поверхностном слое, нарушение кристаллического строения, изменение морфологии и состава поверхности, поглощение газов, нагрев подложки, образование приповерхностного легированного слоя
...
Отличительный признак диодной схемы распыления состоит в том, что в процессе распыления катод является источником распыляемого материала и электронов, поддерживающих разряд
...
Так как процесс распыления происходит при сравнительно большом давлении, ионы инертного газа, как и распыленные атомы, претерпевают множество столкновений между собой и с нейтральными частицами, что вызывает потерю энергии ионов, бомбардирующих катод, и частиц распыленного материала
...
При положительной полуволне напряжения происходит бомбардировка мишени электронами, которые нейтрализуют положительный заряд на поверхности мишени, позволяя производить распыление в следующем цикле
...
В изделиях электронной промышленности для контактов и электродов применяют пленки золота, серебра, платины, тантала, они отличаются высокой стабильностью электросопротивления, нитрид тантала и пленки некоторых сплавов используют для конденсаторов
...
Метод катодного распыления особенно перспективен для нанесения покрытий из тугоплавких материалов, которые трудно нанести термическим испарением в вакууме
...
С этой целью используют магнитное поле В, силовые линии которого параллельны распыляемой поверхности и перпендикулярны силовым линиям электрического поля Е Принцип действия магнетронной распылительной системы следующий
...
Наличие магнитного поля у распыляемой поверхности мишени позволяет локализовать плазму аномального тлеющего разряда, предотвращая тем самым попадание высоко
...
Кроме того, концентрация вторичных электронов вблизи поверхности катода локализует плазму в очень узкой области, позволяя максимально приблизить напыляемую поверхность к мишени
...
Интенсивно распыляемая поверхность мишени располагается между местами входа и выхода силовых линий В, геометрия которых определяется формой полюсов магнитной системы
...
Эмиттированные с катода под действием ионной бомбардировки электроны захватываются магнитным полем и оказываются как бы в ловушке, создаваемой, с одной стороны, магнитным полем, возвращающим электроны на катод, а с другой поверхностью мишени, отталкивающей электроны
...
В результате электроны совершают сложное циклоидальное движение у поверхности катода, в процессе которого они претерпевают многочисленные столкновения с атомами аргона, обеспечивая высокую степень ионизации, что приводит к увеличению интенсивности ионной бомбардировки мишени и соответственно значительному увеличению скорости распыления, которая может приближаться к скорости термического напыления
...
Материал мишени влияет на величину параметров разряда, его интенсивность, что связано с различием в коэффициентах вторичной электронной эмиссии, коэффициентах распыления и т
...
Магнетронные системы с различными пространственными формами мишени позволяют напылять покрытия на сложные поверхности изделий, например, наружные или внутренние цилиндрические поверхности изделий
...
Однако в магнетронах с плоским катодом для более полного улавливания вторичных электронов рекомендуется подавать на анод небольшое положительное смещение
...
ц Ток разряда зависит от многих факторов, например, от рабочего напряжения, рабочего газа и давления, индукции магнитного поля, конфигурации магнетронной системы, распыляемого материала, и определяется мощностью источника питания
...
В настоящее время известно много конструктивных вариантой магнетронных распылительных систем, но наибольшее распрост ранение в промышленности получили системы с конической и плоской мишенями
...
В настоящее время известно много конструктивных вариантой магнетронных распылительных систем, но наибольшее распрост ранение в промышленности получили системы с конической и плоской мишенями
...
Следует также учесть, что диодная система работает при давлении на порядок выше, чем магнетронная, и в ней происходит возвращение распыленных атомов на мишень за счет обратной диффузии и рассеяния, и это еще больше снижает энергетическую эффективность диодной схемы по сравнению с магнетронной
...
Энергетическая эффективность магнетронных систем на постоянном токе выше, чем у В Ч маг нетронных, так как в последних при примерно одинаковых энергиях бомбардирующих ионов ионные токи сравнительно меньше
...
В настоящее время наибольшей энергетической эффективностью из всех распылительных систем обладают магнетронные системы постоянного тока, в которых максимальная энергетическая эффективность процесса ионного распыления сочетается с высоким коэффициентом преобразования подводимой к системе мощности
...
Линия состоит из блоков загрузки и выгрузки с двумя шлюзовыми камерами на каждом блоке, камеры активации поверхности напыляемой заготовки тлеющим разрядом и промежуточной камеры, а также содержит основной блок с магнетронной распылительной системой
...
Для успешной эксплуатации этих сложных установок необходим перевод их на автоматическое управление ходом нанесения покрытия при помощи микропроцессора
...
По мере совершенствования эти системы также успешно используются для металлизации печатных плат, осаждения металлических пленок на непрерывно движущуюся ленту
...
Для успешной эксплуатации этих сложных установок необходим перевод их на автоматическое управление ходом нанесения покрытия при помощи микропроцессора
...
Прочность сцепления исследованных покрытий с основой восходит все критерии, известные для соответствующих Тсриалов, получаемых методом испарения и конденсации в кууме
...
Опыт работы с устройством магнетронного типа показал наличие существенных, й но ряду показателей решающих, преимуществ метода по сравнению с известными термовакуумными
...
Разработка магнетронных распылительных систем создает возможность не только автоматизировать процесс производства йеркал, но и существенно улучшить их качество
...
Покрытия из латуни и бронзы, полученные магнетронным способом, дают равномерное цветное покрытие без применения окрашенных защитных лаков, а также покрытия из нержавеющей стали, для которых в ряде случаев можно отказаться от защитного лака
...
При магнетронном методе пленка формируется из атомов распыленного металла и имеет высокий коэффициент отражения, а в случае распыления сплава полностью сохраняется стехиометрический состав исходного материала
...
Кроме того, в плазме возникают нестабильные молекулы химических соединений, находящиеся в возбужденном состоянии и являющиеся зародышами химических соединений на подложке
...
Атомы испаренного металла в плазме ионизируются или возбуждаются, и благодаря высокому отрицательному потенциалу на подложке происходит интенсивная ионная бомбардировка поверхности конденсации в процессе осаждения материала
...
Иысокая прочность сцепления покрытия с подложкой обеспечивается не только за счет предварительной ионной очистки Последней в результате бомбардировки поверхности ионами аргона, Но и за счет внедрения ионов покрытия в подложку на глубину до ЯО А
...
Важным достоинством источника испарения в виде пушки с полым катодом является, как уже отмечалось, низкая энергия генерируемых электронов, благодаря чему они эффективно ионизируют испаряющиеся атомы, обеспечивая степень ионизации парового потока до
...
С помощью ЭЛПН можно получать ионизированный поток пара с регулируемой энергией ионов в широком диапазоне за счет подачи на подложку отрицательного потенциала смещения различной величины
...
Часть испаренных атомов ионизируется при столкновении с электронами, и при определенной скорости испарения между поверхностью и кольцевым катодом достигается такая плотность пара, что происходит пробой промежутка катод
...
Таким образом, при ЭЛПН конденсация потока пара происходит в присутствии ионов испаряемого металла, энергию которых можно регулировать за счет величины подаваемого на подложку отрицательного потенциала смещения исм,а степень ионизации напряжением и током разряда, а также парциальным давлением и потенциалом ионизации испаряемого металла
...
Метод позволяет наносить с высокой производительностью чистые металлы, а также тугоплавкие соединения, если испарительное устройство снабжается кольцевым коллектором для ввода в плазму испаряемого металла активного газа
...
Для повышения производительности и стабилизации процесса испарения целесообразно на ионизированный поток металлического пара накладывать продольное магнитное поле
...
Установки типа ЭПН внедрены в инструментальном производстве ряда машиностроительных предприятий, в том числе на Александровском электромеханическом заводе
...
Плотность паров металла в меж электронном пространстве испарителя увеличивается с повышением и и уменьшается с введением активного газа в Металлическую плазму
...
Возникающий при ионизации реакционного газа дополнительный тлеющий разряд поддерживается при данном парциальном давлении газа только при работе основного несамостоятельного разряда в парах металла
...
Получение покрытий из тугоплавких соединений стехиометрического состава определяется отношением величины р реакционного газа к скорости конденсации атомов металла
...
Металлографические исследования поперечных шлифов образцов с покрытием, напыленным при оптимальных режимах, испытания на микротвердость показали, что покрытия имеют три зоны
...
При пониженных температурах подложки покрытие имеет столбчатую структуру и повторяет микрорельеф поверхности подложки, и сколы в покрытии после испытания режущего инструмента являются вытянутыми и ограничены границами кристаллов преимущественно вдоль направления механической обработки поверхности подложки, т
...
При напылении же на стальные подложки с низкой температурой отпуска требуется обеспечивать высокий класс обработки поверхности детали, на которую наносится покрытие
...
Существенное влияние на работоспособность покрытий и прочность их сцепления с подложкой оказывает высокий уровень термических напряжений, возникающий из
...
Поэтому с целью уменьшения напряжений в покрытиях и повышения их износостойкости целесообразно между покрытием нитрида титана стехиметрического состава и подложкой создавать переходный компенсационный слой титана с постоянным увеличением в нем содержания фазы ТТЧ вплоть до
...
Аналогичные закономерности формирования структуры, изменения микротвердости и других свойств покрытий наблюдаются при испарении хрома и напуске таких активных газов, как азот, кислород или углекислый газ
...
Режущие свойства сверл, прорезных и концевых фрез, резцов, зенкеров, риз верток, метчиков и зубообразующего инструмента с износостойкими покрытиями окиси хрома и нитрида титана определялись при обработке сплавов марок
...
По способу генерации плазмы вакуумные дуги разделяются на катодную и анодную формы, в которых генерация осуществляется соответственно катодными или анодными пятнами
...
Теоретическое и экспериментальное изучение характеристик вакуумной дуги, а также решение ряда конструктивных вопросов позволило достигнуть в последнее время значительных успехов в реализации разработанной в Харьковском физико
...
В состав электродугового испарителя входит катод из распыляемого материала, массивный анод, электромагнитная катушка для ускорения напыляемых частиц и их фокусировки, устройства для зажигания дуги
...
Теоретическое и экспериментальное изучение характеристик вакуумной дуги, а также решение ряда конструктивных вопросов позволило достигнуть в последнее время значительных успехов в реализации технологии нанесения покрытий из плазмы разряда с холодным катодом
...
В СНГ создано несколько типов установок для вакуумного напыления покрытий способом КИБ и отечественной промышленностью освоен серийный выпуск этих установок, технические характеристики которых приведены в табл
...
В настоящее время способ КИБ наиболее широко применяется для реактивного нанесения покрытий из таких твердых материалов, как нитриды, карбиды и окислы титана, циркония, хрома и других металлов
...
Такая зависимость обусловлена перестройкой при поверхности области изделия за счет напыления ее атомами титана, формирования тонкого переходного слоя на поверхности и изменения состояния его кристаллической решетки
...
При этом следует отметить, что по мере увеличения тока горения дуги не только изменяется общая площадь поверхности, занятой каплями, но и происходит их перераспределение по размерам
...
Присутствие капельной фазы является наиболее существенным недостатком метода КИБ, так как капли служат источниками локальных напряжений в покрытиях и наиболее вероятными местами, с которых начинается их разрушение
...
Выбор технологических режимов, при которых образование капельной фазы минимально, должен производиться с учетом технологических параметров установки и свойств материала катода
...
Температурные условия не являются постоянными в процессе осаждения покрытия и изменяются со временем в зависимости от температуры разогрева изделия во время ионной обработки
...
Изменение температурного режима в процессе осаждения приводит к различным условиям роста пленки в каждый конкретный момент, что может вызвать повышение дополнительных напряжений и привести к преждевременному разрушению покрытия
...
Оптимальный режим нанесения покрытия, при котором изменения температуры будут минимальными, выбирается в зависимости от технологических параметров установки и массы изделия
...
Материал, образующий плазменную струю, выходящую из ускорителя через срез анода, испаряется с интегрально холодной и твердой поверхности катода в катодных микропятнах в виде так называемых катодных микроструй
...
В катодных микропятнах, число которых пропорционально току и которые хаотически перемещаются по поверхности катода со скоростью от нескольких десятых до единиц метров в секунду, плотность тока составляет
...
В стационарном режиме горения ток мощности в катод должен снижаться принудительным охлаждением, обеспечивающим поддержание достаточно низкой средней по поверхности рабочей температуры электрода
...
Для ускорения ионов до высоких энергий с целью очистки поверхности покрываемых деталей в результате распылении бомбардирующими ионами между этими деталями и электродами ускорителя с помощью автономного регулируемого источника создается напряжение до
...
Перед поверхностью конденсации установлен газовый коллектор с отверстиями, обеспечивающий регулируемую подачу реакционных газов для проведения плаз мохимических реакций при формировании покрытия из веществ сложного состава
...
Оборудование Установки ионной имплантации различаются по конструкции и компоновке отдельных систем, по типу применяемых ионных источников и приемных камер, величинам генерируемого ионного Шока, достижимой энергии ионов и дозам вводимой примеси
...
Первая схема предусматривает облучение мишени ионным пучком, формируемым источником, распыление ее и осаждение продуктов распыления на подложке с одновременной бомбардировкой ионным пучком, испускаемым вторым ионным источником
...
Микроволновый ионный источ ник характеризуется очень высокой плотностью плазмы п разрядной камере и высокой эффективностью экстракции ионоп Напряжение на вытягивающем электроде источника достигало
...
Основным преимущес твом данного способа является низкая температура формировании соединений, что обусловлено высокой кинетической энергией И ионизацией взаимодействующих частиц
...
К первой относятся способы, заключающиеся в осаждении материала с одновременным облучением растущего П ионным пучком, ко второй способы, в которых ИЛО и процесс осаждения производится последовательно
...
Характер влияния ИЛО на кинетику процессов химосорбции и окисления сплавов определяют в основном такие факторы, как изменение состава облучаемой поверхности вследствие селективного распыления и имплантации ионов
...
Вследствие селективного распыления поверхность может обогащаться карбидообразующими элементами, а радиационные дефекты, вероятно, способствуют зарождению на ней большого числа карбидных частиц
...
Японскими исследователями предложено перед нанесением П водородным восстановлением летучих соединений проводить имплантацию водорода в поверхностный слой покрываемой детали
...

Сварочные материалы
Сварка взрывом в металлургии
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 2.
Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.
Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов
Сварка разнородных металлов и сплавов
Арматурные работы

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.