Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
|
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) |
Реферат на тему: Применение ионно-лучевой обработки ситалловых подложек с целью уменьшения шероховатости поверхности
Выполнил : ______________М.Э. Яковлев (аспирант МТ11)
(Подпись, дата)
Научный руководитель ______________С.Б. Нестеров (д.т.н., профессор)
(Подпись, дата)
Руководитель семинарских занятий _____________И.Р. Назарова (к.ф.н., доцент)
(Подпись, дата)
Москва, 2016 г.
Оглавление
1. Введение 3
2. История возникновения ионно-плазменной обработки оптических поверхностей 4
3. Современное состояние проблемы 15
4. Заключение 21
Список источников 23
1. Введение
В современном промышленном производстве решающее значение имеет качество изделий и, как следствие, высокий процент выхода годных. Оптическая промышленность предъявляет особые требования к состоянию поверхности, где определяющими являются шероховатость поверхности, толщина нарушенного слоя и глубина залегания привнесенных нарушений. Даже наноразмерные искажения поверхности оказывают заметное влияние на различные физические свойства изделий. Исследуют и модифицируют как прочностные характеристики различных поверхностей [1], так и рельефные свойства.
Заготовки для оптических деталей должны иметь сверхгладкие поверхности с высотами неровностей не более 1 нм, на которые ионно-плазменными методами напыляют специальные многослойные покрытия. Важнейшие параметры оптических изделий определяются светопотерями. Одной из главных причин светопотерь является рассеяние на шероховатостях границ раздела многослойной интерференционной структуры изделия. Предполагается, что шероховатость границ раздела в многослойной структуре связана с шероховатостью подложки, на которой сформированы функциональные слои.
Шероховатость поверхности – совокупность неровностей, образующих микрорельеф поверхности детали. Шероховатость возникает главным образом вследствие пластической деформации поверхностного слоя заготовки при её обработке из-за неровностей режущих кромок инструмента, трения, вырывания частиц материала с поверхности заготовки, вибрации заготовки и инструмента и т.п. Это важный показатель в технической характеристике изделия, влияющий на эксплуатационные свойства.
Общая проблема обработки поверхности материалов включает в себя:
получение геометрически совершенных поверхностей с высокой степенью химической чистоты;
разработку методов полирования, обеспечивающих уменьшение нарушенного слоя.
Состояние поверхности и толщины нарушенного слоя после обработки определяет пригодность того или иного метода обработки поверхности.
Достичь требуемого уровня шероховатости (~1 нм) только за счет абразивной обработки с помощью мелкодисперсных (алмазных) паст не представляется возможным, так как минимальный диаметр абразивной частицы в этом случае должен быть близким диаметру молекул вещества. Вследствие этого финишную обработку и доводку поверхности проводят электрохимическим и химико-механическим способами. Однако, применение этих методов имеет ряд недостатков, в том числе таких, как образование глубокого нарушенного слоя, в состав которого входят элементы полирующего композита.
Для решения данной проблемы сейчас используются комбинации механических, химико-механических, электрохимических и ионно-плазменных методов полирования поверхности.