Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.
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... 160 161 162 163 164 165 166... 412 413 414
|
|
|
|
Низкоэнергетические электроны ионизируют или активизм руют атомы газа и металла в паровой фазе. Тем самым возрастает вероятность протекания реакции взаимодействия при их стол к новении. В плазме имеет место также обмен зарядами при столкновении положительных ионов и нейтральных атомов. Кроме того, в плазме возникают нестабильные молекулы химических соединений, находящиеся в возбужденном состоянии и являющиеся зародышами химических соединений на подложке. Этот процесс обеспечивает полное протекание синтеза, на пример, TiC, при реакции паров металла с атомами газа С2Н4, когда отношение металл/металлоид близко к единице. За счет изменения парциального давления газового компонента можно регулировать отношение металл/металлоид в покрытии. Наличие плазмы обеспечивает более полное использование газа-реагента, что позволяет получить высшие химические соединения при низком парциальном давлении газа. Предложен целый ряд методов: -отрицательный, положительный'или "плавающий" потен-циал подают на подложку (вместо использования специального электрода); -над расплавом устанавливают дополнительный эмиттер электронов (например, нагреваемую вольфрамовую нить), что повышает степень ионизации парогазовой смеси и позволяет в более широких пределах регулировать скорость испарения; -вместо высоковольтной электронно-лучевой пушки используют плазменную электронно-лучевую пушку с горячим полым катодом (для осаждения TiC) или с холодным катодом (для осаждения TiN). В этом случае благодаря низкой энергии первичные электроны не только нагревают расплав, но и способствуют ионизации испарившихся атомов металла и газа. Метод АРИ обеспечивает достаточно высокие скорости осаждения покрытий (от 20 до 200 мкм/ч). В частности, при электронно-лучевом испарении (мощность луча 3 кВт, расстояние от испарителя до подложки 130 мм) скорость, осаждения TiC составила 60-120 мкм/ч. При испарении пушкой с полым катодом (типичные характеристики: внутренний диаметр танталового катода 4 мм, длина 80 мм, толщина стенки 0,5 мм, скорость подачи аргона 30 см3/мин, разряд 40 В, 200 А, расстояние от испарителя до подложки 140 мм) скорость осаждения TiC около 12 мкм/ч. Методом АРИ получены следующие соединения: AI^Oj, V203, TiC, ZrC, NbC, Ta2C, TaC, VC, W2C, HiC, HiN, VC-TiC, TiC-Ni, TiN, CuxMo6Sg, CuxS, окислы титана и др. В качестве реакционного газа предпочтительнее использовать метан (СН4) и этилен (С2Н4), чем ацетилен (С2Н2). Твердость покрытия зависит от парциального давления реактивного газа, температуры подложки и потенциала на подложке. Данным методом может быть обеспечена очень высокая 326 тнчютвердость Т1С (НУ=3000 Па в случае осаждения при 500°С, НУ-5500Па в случае осаждения при 1000°С.) Микротвердость 'ПС достигает НУ=3000 при парциальном диилении реактивного газа (1,1+1,3)10"312,3 Па, температуре Подложки 650°С и потенциале на подложке 0. Максимальная микротвердость Т1СНУ=2200Па при парциальном давлении азота ~ 210"3 мм рт. ст. Микротвердость Сг1Ч меньше зависит от парциального давлении азота в пределах (5-10"3 510"2)12,3 Па и температуры подложки 300-500°С, оставаясь на уровне (2000-2200)-9,8-106 Па, и достигает максимума при потенциале на подложке -50 В. В процессе активированного реактивного осаждения покрытие и* '1Ш не всегда хорошо воспроизводится и часто является Пористым. Для устранения этого недостатка рекомендовано строго контролировать соотношение между скоростью испарения и ткачей азота. Покрытия из 'ПС. Т1', АЦО, и Н^1, осажденные методом АРИ ни твердосплавный инструмент и инструмент из быстрорежущей стили, повысили их стойкость при непрерывном точении в 2-8 раз. Стойкость сверл с покрытием из возросла в 20 раз по г равнению со стойкостью сверл без покрытия. С увеличением температуры подложки при нанесении покрытия стойкость инструмента возрастает (температура подложки должна быть выше 600°С). Не во всех случаях максимальная стойкость отвечает максимальной твердости. Хотя более высокую твердость обеспечивает парциальное давление С2Н2~ 110"412,3 Па, минимальный износ ал дней грани имеет место при давлении С2Н2410"4 мм рт. ст. , что соответствует более низкому значению НУ~2500-9,810"6 Па. К более универсальным методам распыления следует отнести ИЧ-разряд, позволяющий проводить распыление материалов -диэлектриков, например, окислов. В нашей стране для реализации процесса АРИ в промышленных условиях создана последняя модель установки УВНЭИП-17/4-001 с применением ВЧ-индуктора и электронно-лучевого испарителя мощностью 10 кВт. Ионизация испаряемого вещества (н'уществляется в высокочастотном электромагнитном поле, создаваемом В Ч инду к тором, подсоединенным к ВЧ-генератору через систему согласования. Процесс ВЧ-ионизации обеспечивает значительную энергию ионов (Е100 эВ). Увеличение энергии ионов, бомбардирующих подложку, возможно за счет подачи на нее постоянного напряжения или высокочастотного смещения (напряжение 0-3 кВ, ток смещения до 1 А). Питание ВЧ-контура и цепи ВЧ-смещения осуществляется от одного генератора ВЧД-2,5 с частотой 13,56 МГц.„ г V327
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 160 161 162 163 164 165 166... 412 413 414
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
