26 Реактивный дуговой метод нанесения покрытий (киб)
Он основан на электродуговом методе металлизации.
Он состоит из нескольких операций:
К детали прикладывается отрицательн, по отношению к катоду потенциал (1000В), и ионизированные атомы Ме ускоряются и бомбардируют подложку, подложка отчищается и нагревается до требуемой температуры. Температура зависит от параметров ионной бомбар., размеров, теплофизических свойств, условий теплоотвода от деталей. Управление параметрами при ионоой итчистке явл.: напряжение, ток дуги, время обработки, ускоряющее напряжение, Т изделия =500-800°С)
Процесс нанесения покрытия использует реакционно-способный газ (азот, кислород, метан), давление до 1 Па. На изделие подается потенциал 100-150В и зажигается дуговой разряд. Из ионного потока формируется покрытие из нотридов, карбидов, оксидов.
27. Метод сепарации плазменного потока.
Сепарация- система удаления микрочастиц.
Используется возможность управления заряжен, частиц в электрон. и магнитных полях, при этом микрокапли попадают только в зону прямой видимости, а с помощью магн. поля и эл. поля происходит поворач. потока ионов в сторону подложки
Например: криволинейный сепаратор. Степень сепарации близка к 100%
28) Особенности эксплуатации электро-дуговых систем.
1. Электро-дуговые системы – высоконадежные установки с большим ресурсом работы и простым техническим обслуживанием.
Основным расходным материалом является материал катода. Материал должен быть выполнен при помощи технологии вакуумной плавки, либо обезгажен в вакууме при высокой температуре. Это применяется для исключения содержания газа, тем самым для уменьшения содержания капельной фазы.
2. Необходимо обеспечить надежное охлаждение катода и анода. Перегрев поверхности приводит к локализации катодных пятен и их неравномерное распределение на мишени. Может даже привести к расплавлению катода и значительному увеличению капельной фазы.
3. Надежная работа системы поджига дугового разряда, иначе значительно ухудшаются свойства покрытия.
31. Магнетронный метод распыления.
Действие МРС основано на распылении пов-сти катода-мишени ускор-ми ионами, образ-мися в плазме тлеющего разряда в скрещенных электр-м и магнитном полях, и формировании потоков атомов материала мишени в напр-нии пов-ти, на которую осаждается покрытие. Осн-ми эл-ми МРС явл. катод-мишень, анод и магнитная система. При подаче постоянного напр-ния м/у электродами МРС инициируется аномальный тлеющий разряд. Наличие замкнутого магнитного поля у распыляемой поверхности позволяет локализовать плазму разряда непосредственно у мишени. Электроны, образующиеся в результате вторичной ионно-электронной эмиссии, захватываются магнитным полем и движутся по замкнутым траекториям у поверхности мишени. Наиболее интенсивно распыляется поверхность мишени в области сильного магнитного поля. Эта часть поверхности имеет вид замкнутой дорожки.
32. Конструкция магнетрона. Принцип работы.
Магнетрон состоит из анодного блока, который представляет собой, как правило, металлический толстостенный цилиндр с прорезанными в стенках полостями, выполняющими роль объёмных резонаторов. Резонаторы образуют кольцевую колебательную систему. К анодному блоку закрепляется цилиндрический катод. Внутри катода закреплён подогреватель. Магнитное поле, параллельное оси прибора, создаётся внешними магнитами или электромагнитом. Для вывода СВЧ энергии используется, как правило, проволочная петля, закреплённая в одном из резонаторов, или отверстие из резонатора наружу цилиндра. Резонаторы магнетрона представляют собой замедляющую систему, в них происходит взаимодействие пучка электронов и электромагнитной волны.
Принц. Раб-ы. Электроны эмиттируются из катода в пространство взаимодействия, где на них воздействует постоянное электрическое поле анод-катод, постоянное магнитное поле и поле электромагнитной волны. Если бы не было поля электромагнитной волны, электроны бы двигались в скрещённых элект-ом и магнитном полях. При достаточно высоком магнитном поле электрон, движущийся по этой кривой, не может достичь анода. Под действием собственного поля электронов, а также статистических эффектов электронном облаке возникают неустойчивости, которые приводят к генерации электромагнитных колебаний, эти колебания усиливаются резонаторами. Электрическое поле возникшей электромагнитной волны может замедлять или ускорять электроны. Если электрон ускоряется полем волны, то радиус его циклотронного движения уменьшается и он отклоняется в направлении катода. При этом энергия передаётся от волны к электрону.