Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 368 369 370 371 372 373 374... 414 415 416
|
|
|
|
катодом дугового разряда. Анодом разряда являются стенки камеры. Высокая плотность энергии, которая выделяется в катодном пятне, обеспечивает эффективное испарение любых электропроводящих материалов. Скорость струй плазмы, генерируемых катодными микропятнами вакуумной дуги, доходит до нескольких километров в секунду. Степень ионизации плазмы составляет от 20 до 90% в зависимости от материала катода и тока дуги [10-32]. К подложке приложен отрицательный потенциал от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, который обеспечивает экстракцию ионов из плазменного потока и сообщает им дополнительную энергию. Ионами на подложку переносится до 80% осаждаемого вещества. Применение ионных пучков высокой плотности дает возможность производить эффективную начальную очистку подложки путем ее распыления. При осаждении химических соединений (нитридов, карбидов, окислов и др.) в камеру подают небольшие количества соответствующих легирующих газов. Ионизованное состояние вещества вблизи поверхности подложки активизирует реакции взаимодействия. С помощью регулирования состава и энергии ионного пучка, формируемого из плазменной струи, возможно направленное изменение фазового состава, структуры и свойств осаждаемых покрытий. Это дает возможность получать покрытия с высокими адгезионными, структурными и эксплуатационными характеристиками. Получены покрытия, состоящие из чистых исходных испаряемых материалов, твердых растворов, химических соединений и гетерогенных сплавов. Два интересных примера использования метода КИБ для получения высокотвердых покрытий приведены в работе [10-30]. Это — получение алма-зоподобных покрытий с микротвердостью около 10 МПа при конденсации потока углеродной плазмы, образованной при испарении графитового катода, и упрочнение инструментов с помощью нанесения на их рабочие поверхности износостойких слоев нитридов тугоплавких металлов (в частности, титана и молибдена). Микротвердость последних покрытий составляет до 3-104МПа. Применение способа КИБ для упрочнения режущих инструментов дает возможность повысить срок их службы в 2—Зраза, а на отдельных операциях—до 8—10 раз. Износостойкость слоев, полученных методом КИБ, на порядок выше износостойкости слоев, полученных традиционными методами химико-термической обработки. Другие методы ионного осаждения отличаются от описанного выше метода в основном способами испарения осаждаемого вещества. Для этой цели применяют электронно-лучевой, резистивный или газоразрядный способ нагрева. Типичными параметрами процесса осаждения этими методами являются: давление инертных или реакционноспособных газов в камере нанесения 0,1—1 Па, напряжение горения тлеющего разряда от сотен вольт до единиц киловольт, плотность тока на катоде 1—10 А/см2. Перед осаждением конденсата поверхность изделия подвергают интенсивному ионному распылению при напряжении разряда 1,5—5 кВ в течение 10—20 мин. Скорость осаждения покрытий доходит до 10 ~2 мкм/с. В настоящее время процессы ионного насыщения и осаждения интенсивно развиваются. Несмотря на отсутствие надежных количественных соотношений, которые характеризуют эти методы, они уже дают возможность получать диффузионные слои и покрытия с исключительно высокими служебными характеристиками. На основании достигнутых результатов можно сделать вывод, что в ближайшие годы установки ионного нагрева получат широкое применение для решения значительного числа технологических проблем, 24* 10-9. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ Для расчета плазмотронов и при решении других вопросов, срезанных с плазменным и ионным нагревом, необходимо знать физические свойства газов при разных температурах и давлениях. На рис. 10-38—10-42 приводятся эти характеристики для наиболее часто употребляющихся плазмообразующих газов [10-23—10-26]. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 10-1. Финкельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. — М.: Изд-во иностр. лит., 1961. — 370 с. 10-2. Колонина Л. И., Урюков Б. А. Определение начала зоны взаимодействия электрической дуги, стабилизированной закрученным потоком газа, с пристеночным пограничным слоем. — В кн. : Физика дугового разряда. Труды ин-та теплофизики СО АН СССР. — Новосибирск: 1972, с. 125—141. 10-3. Грановский В. Л. Электрический ток в газе.—М.-Л.: Гостехиздат, 1952. — 432 с. 10-4. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.—М.: Атомиздат, 1968.— 484 с. 10-5. Смиттелс К. Дж. Вольфрам. — М.: Изд-во черной и цветной металлургии, 1958. — 288 с. 10-6. Фоменко В. С, Подчерняева И. А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. — М.: Атомиздат, 1975. — 320 с. 10-7. Жуков М. Ф., Смоляков В. Я., Урюков Б. А. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны).—М.: Наука, 1973.— 232 с. 10-8. Жуков М. Ф., Коротеев А. С, Урюков Б. А. Прикладная динамика термической плазмы. — Новосибирск: Наука, 1975. — 300 с. 10-9. Жуков М. Ф., Засыпкин И. М., Сазонов М. И. Эффективность газовой завесы в плазмотронах осевой схемы. — Известия СО АН СССР. Серия техн. наук, 1973, № 3, с. 18—24. 10-10. Исследование теплообмена турбулентной дуги со стенкой при наличии газовой завесы./М. Ф. Жуков, И. М. Засыпкин, И. Й. Мишле, М. И. Сазонов. — В кн.: VI Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов. — Фрунзе: ИЛИМ, 1974, с. 74—77. 10-11. Исследование водородного плазмотрона мощностью 350 кВт/Н. И. Бортничук, В. В. Долгов, В. А. Молдавер, A.Н. Чумаков. — Электротермия, 1970, вып. 92, с. 15—18. 10-12. Шашков В. Г., Шараховский Л. И., Юревич Ф. В. Исследования теплового воздействия движущейся дуги на электроды — Весч1 Академп навук БССР, сер. физико-энергетич. наук, 1972, № 1, с.113—123. 10-13. Герман К., Шмидт X. Пиролиз углеводородов в водородной плазме. — В кн. : Производство олефинов и ацетилена как сырья для химической промышленности. VIII Междун. нефтяной конгресс.— М.: 1971, с. 47—58. 10-14. Повышение стойкости футеровки плазменной печи/ И. П. Басьяс, А. Д. Пилипчанин, В. Д. Азбукин и др. — Бюллетень института "Черметинформация", 1973, № 18, с. 51—52. 10-15. Плазменные сталеплавильные печи с керамическим тиглем емкостью до 30 т/Г. И. Меерсон, В. А. Хотин, X. Фидлер, B.Лахнер. Доклад на VIII Международном конгрессе по электротермии, Льеж, 11—15 октября 1976 г. 10-16. Бортничук Н. И., Екжанова Е. Н. Вакуумные плазменные печи фирмы иЬУАС. — Электротермия, 1973, вып. 4 (128), с. 27—29. 10-17. Бабат Г. И. Индукционный кольцевой разряд и некоторые связанные с ним вопросы. — Вестник электропромышленности, 1942, № 2, 3, с. 23—29. 10-18. Бамберг Е. А., Дресвин С. В. Определение некоторых параметров индукционного безэлектродного разряда. — Журнал технической физики, 1963, т. 33, с. 65—67. 10-19. Донской А. В., Дресвин С. В. Некоторые проблемы использования высокочастотного кольцевого разряда в электротермии. — Электротермия, 1963, № 5, с. 37. 10-20. Системы питания плазмотронов постоянного тока/ Айзенштейн и др. — Электротермия, 1975, вып. 3, с. 16—17. 10-21. Теплообмен в электродуговом нагревателе газа/ А. Г. Шешков, Л. Крейги, В. И. Крылович и др. — М.: Энергия, 1974. — 152 с. 10-22. Блинов В. Н., Падалка В. Г., Толок В. Т. Вакуумные плазменные и ионные методы осаждения износостойких покрытий. Всемирн. электротехн. конгресс, Москва, 21—25 июня 1977 г. секц. 4Б, № 56. 10-23. Лунев В. М.. Падалка В. Г., Хороших В. М. Исследование некоторых характеристик плазмы вакуумной металлической дуги. — Журнал технической физики, 1977, № 7, с. 1491— 1495. 10-24. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. — М : Наука 1972. — 720 с. 10-25. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим . свойствам газов и жидкостей. — М.: Физматгиз, 1963. — 708 с. 10-26. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.—М.: Атомиздат, 1968.— 484 с. 10-27. Кулик П. П. Упругие взаимодействия и явления переноса. — В кн. : Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы. — М.: Наука, 1971, с. 5—56.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 368 369 370 371 372 373 374... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
