Вакуум испарение материалов

Для защиты образцов и нагревателя от окисления в установке УВТ используются очищенные инертные газы (аргон, гелий) с избыточным давлением, что позволяет уменьшить (по сравнению с высоким вакуумом) интенсивное испарение материалов образца, нагревателя и других деталей. В установках УВТ-2 и УВТ-2М твердость измеря- [c.42]

Электронно-лучевая установка УЭ-193 нового поколения для плавки и испарения материалов в вакууме предназначена для переплава металлов и получения из них слитков (цилиндрических и плоских), получения композиционных материалов испарением с последующей конденсацией металлов и неметаллов, осаждения покрытий различного функционального назначения путем испарения и последующей конденсации парового потока на изделия с плоской и цилиндрической поверхностью. [c.434]

В печах с графитовым нагревателем (например, индукционных) чехлы и бусы из MgO работают в среде аргона при температурах до 2000° С. В вакууме порядка 10 мм рт. ст. при температурах свыше 1600° С наблюдается значительное испарение материалов чехлов и бус из MgO. Чехлы из двуокиси циркония пригодны для кратковременного измерения температуры до 2450° С и длительного до 1900° С как в вакууме, так и в защитной среде азота и аргона. Для изоляции термопар в вакууме и в среде водорода можно применять окислы алюминия и магния [205]. [c.98]

Дибориды титана, хрома и циркония, имеющие наибольшее практическое значение, достаточно термостойки, жаропрочны и имеют хорошие теплофизические характеристики. Диборид циркония применяют для изготовления деталей реактивных двигателей, огнеупорной металлокерамики, в частности, лодочек и тиглей, используемых для испарения материалов в вакууме. Из борида хрома и диборида циркония со связкой готовят детали, работающие при высоких температурах. [c.496]

В последние годы получил развитие еще один метод нанесения покрытий в вакууме — ионное осаждение, представляющее собой термическое напыление в газовом разряде (ионизация и испарение материалов в вакууме). Материал покрытия испаряется при невысоком вакууме ( 10 Па) на подложку при этом подается достаточно высокий отрицательный потенциал относительно тигля с испаряемым металлом. Часть паров металла ионизируется в плазме газового разряда, и ионы осаждаются на заряженной подложке, образуя покрытие с высокой степенью однородности по толщине. Характерная особенность ионного осаждения — использование процесса бомбардировки поверхности подложки (катода) потоком ионов высокой энергии как перед осаждением покрытия для очистки поверхности, так и в процессе формирования покрытия. Ионизация осуществляется газовым разрядом (в среде Ar, Ne, Не), а термическое испарение материала покрытия резистивным, электронно-лучевым или электродуговым способами — в вакууме порядка 10 Па. [c.11]

Способы непрерывного испарения алюминия в вакууме и материалы испарительных устройств рассмотрены в работе [81 ]. Одним из наиболее распространенных материалов, применяемых в технике испарения алюминия, является вольфрам. Особенно широкое применение находят вольфрамовые испарители (спирали, жгуты, лодочки) в установках периодического действия для получения тонких алюминиевых покрытий для защитно-декоративных и специальных целей. [c.46]

Максимальное значение ро может достигать 10 ... 10 Вт/мм , что позволяет проводить размерную обработку материалов путем их локального испарения в месте воздействия луча на изделие. По мере уменьшения ро (это сравнительно просто можно осуществить путем расфокусировки луча) возможно проведение термических процессов плавки, сварки, нагрева в вакууме, а также нетермических процессов типа стерилизации, полимеризации и т. п. [c.112]

Применяется также сушка сублимацией и сушка в вакууме при низких температурах и давлении (1,333-10 МПа и выше). Теплота к материалу в этом случае подводится кондукцией от нагретой поверхности или радиацией от нагретых экранов. Следовательно, вакуумная сушка практически является кондуктивной или терморадиационной. Сублимационная сушка осуществляется при давлении менее 0,62 10 МПа, т. е. ниже тройной точки для воды, влага при этом превращается в лед и удаляется путем испарения льда (сублимации) за счет сообщения теплоты материалу извне. [c.357]

В табл. 3 приведены величины давления паров и скоростей испарения различных металлов, вычисленные по уравнению (7). Кроме того, в этой же таблице даны значения температур плавления материалов и соответствующие им давления паров металлов. Данные табл. 3 позволяют определять 24 примерные режимы выявления строения металлов при испарении в вакууме. [c.24]

Термическое испарение основано на нагреве исходного материала или композиции материалов в вакууме до температуры, при которой возрастающая с нагревом кинетическая энергия атомов и молекул вещества становится достаточной для их отрыва от поверхности и распространения в окружающем пространстве. Это происходит при температуре, когда давление собственных паров вещества превышает на несколько порядков давление остаточных газов. При этом атомарный поток распространяется прямолинейно, и при соударении с поверхностью подложки испаряемые атомы и молекулы конденсируются на ней. [c.423]

Трение большинства металлов при высоких тедшературах в вакууме сопровождается схватыванием, а применение существующих смазок ограничено из-за высокой скорости их испарения. Изыскание пригодных для работы с трением в этих условиях материалов проводилось среди различных жаропрочных сплавов и тугоплавких металлов и соединений, в которых сочетается высокая температура рекристаллизации, твердость и прочность при высоких температурах. [c.44]

Методом теплового испарения можно распылять многие металлы и их соединения (окислы, сульфиды) и покрывать ими полимерные материалы. Адгезия слоя металлов (или их соединений) с основой зависит в этом случае от чистоты поверхности, химического состава и температуры материала основы, а также величины вакуума. Для получения качественного покрытия поверхность основы следует предварительно отполировать или отлакировать. Часто лак наносят на полученное металлическое покрытие, что увеличивает его долговечность и улучшает вид. Сейчас во многих странах ведутся работы по усовершенствованию этого способа металлизации, в частности по получению долговечных покрытий и покрытий с большей адгезией. [c.107]

Как известно, основная трудность, возникающая при изготовлении малоинерционных термоэлектрических приемников лучистой энергии, заключается в изготовлении термоэлементов малой массы. В настоящее время термоэлементы малой массы получаются испарением соответствующих материалов в вакууме с последующим осаждением на тонкие изоляционные пленки или гальваническим методом. [c.175]

Максимальная температура обезгаживания деталей в вакууме определяется физическими и химическими свойствам материалов, скоростью испарения, их структурой и др. [c.200]

Методом испарения в вакууме или катодным распылением в инертном газе создают резистивные пленки из материала на основе твердого раствора дисилицидов титана и хрома. Изготовленные из них высокоомные и низкоомные пленочные резисторы интегральных схем имеют линейную зависимость электросопротивления от температуры в диапазоне 400 - 4,2 К и удельную мощность рассеяния до 2 кВт/см против 0,2 кВт/см для других известных материалов. [c.205]

МЛЭ - результат фантастического совершенствования старого метода испарения вещества в вакууме. Использование чистых источников испаряемых. материалов, сверхвысокий вакуум (<10 мм.pт. ст.), точный контроль температуры подложки, различные методы диагностики растущей пленки в сочетании с компьютерной системой управления параметрами процесса привели к созданию качественно новой технологии. [c.170]

Прочностные свойства тугоплавких материалов вследствие их чувствительности к окислению на воздухе обычно определяют в вакууме (не менее 0,1 МПа, при натекании воздуха в вакуумную систему примерно 0,1...0,3 мкл/с) или инертной среде. В процессе кратковременных испытаний, когда в качестве защитной среды используют аргон, минимальные температурные выдержки (3...10 мин) приводят к небольшому поверхностному насыщению образцов остаточными газами из объема рабочей камеры и не оказывают заметного влияния на прочностные характеристики. Испытания сплавов ниобия и тантала вообще не желательно проводить в среде аргона или динамического вакуума (при натекании воздуха в вакуумную систему более 0,5 мкл/с). В некоторых случаях, при высокотемпературных механических испытаниях псевдосплавов тугоплавких материалов, содержащих легкоплавкую составляющую, необходимо регулировать интенсивность испарения, тогда в рабочей камере испытательной установки создают инертным газом избыточное давление 0,1.. .10 МПа. [c.278]

В условиях работы паяных соединений в вакууме при повышенных температурах их герметичность может быть нарушена в результате потери ими вакуумной стойкости — свойства материалов сопротивляться термическому разрушению в вакууме. Мерой вакуумной стойкости для металлических материалов принята скорость испарения их в вакууме и давление образовавшегося пара. [c.202]

В контактных сушилках для подвода теплоты к высушиваемому материалу барабан имеет рубашку, змеевик или трубчатый теплообменник. Удаление паров испаренной влаги может быть осуществлено поддержанием вакуума в барабане либо продувкой его атмосферным воздухом. [c.487]

Существуют два метода нанесения покрытий в вакууме, различающиеся по механизму генерации потока осаждаемых частиц метод термического испарения и метод распыления материалов ионной бомбардировкой. Испарение или [c.110]

В табл. 13.5 приведены данные об исходных материалах для конденсации из газовой фазы способом испарения в вакууме. [c.644]

Основными преимуществами вакуумно-дугового технологического процесса применительно к нанесению покрытий на лопатки газовых турбин являются возможность распыления практически любых металлов и сплавов сложного состава высокая энергия плазменного потока, обеспечивающая получение высокой прочности сцепления покрытий, что иногда может привести к отказу от высокотемпературного диффузионного отжига возможность сканирования плазменным потоком с помощью магнитной системы, что позволяет направлять его на любые выбранные участки подложки и способствует нанесению покрытий с высокой равномерностью на крупногабаритные изделия и изделия сложной формы относительно невысокая и регулируемая в процессе нанесения покрытия температура изделия, что не приводит к изменению фазового состава основного металла лопаток и в ряде случаев позволяет отказаться от восстановительной термической обработки, необходимой при других методах нанесения высокий коэффициент использования рабочих материалов, низкие энергозатраты на испарение материалов, простота оборудования, что делает процесс высоко ресурсо- и материалосберегающим, способствует низкой себестоимости покрытий проведение процесса в вакууме, обеспечивающее высокую чистоту покрытия, определяемую лишь технически достижимой глубиной вакуума и чистотой исходного испаряемого материала. [c.339]

Отметим также работу Хонинга [70], который показал принципиальную возможность распыления карбида кремния с помощью ионов аргона для получения покрытия. В работе [67] описаны способы получения с помощью напыления в вакууме стеклянных пленок. Рассмотренные выше исследования показывают принципиальную возможность нанесения неорганических неметаллических материалов на металлы различными способами испарения в вакууме. Однако об излучательных характеристиках полученных покрытий не сообщается. [c.107]

К настоя1щему времени существуют три основные группы методов получения аморфных материалов а) нанесение на подложку путем распыления (испарение в вакууме, напыление, электролитическое осаждение, осаждение в разряде и т. д.) 6) быстрое охлаждение расплава (превращение капли или тонкой струи расплава в пленку или ленту и охлаждение за счет теплообмена с металлической подложкой, раздробление жидкого металла газовой струей и охлаждение образовавшейся массы в газовом потоке, жидкой среде или на твердой поверхности, вытягивание микропровода в стеклянной оболочке, расплавление поверхности лазерным или электронным пучком и охлаждение за счет теплообмена с нерасплавленной частью материала и т. д.) в) ионная имплантация. [c.274]

В электровакуумных приборах проводниковые материалы используются. в условиях низких давлений и высоких температур. Рабочая температура материала при этих условиях ограничивается не температурой плавления Т я, а давлением насыщенных паров материала Ps. Чем больше давление насыщенных паров при данной температуре Т, тем с большей и]1тенсивностью w происходит испарение металла в вакууме , [c.298]

В обоих случаях затрудняется образование окисных пленок и возникает контакт ювенильных поверхностей, что приводит к образованию адгезионных связей и интенсивному схватыванию. Интенсифицируются процессы упрочнения и разупрочнения материала, фазовые переходы, а для неметаллических материалов в вакууме может происходить испарение отдельных составляющих. Интервал условий (давления, температуры), в которых происходит резкое изменение свойств пары трения, для различных материалов изменяется в достаточно широком диапазоне. Работоспособность сопряжений в этих условиях может быть обеспечена при применении специальных Твердых смазочных покрытий Эффективность этих покрытий зависит от выбора состава суспензии, способа ее нанесения, от материала подложки и обработки ее поверхности. В качестве критерия для оценки работоспособности твердых смазок при их испытании принимают обычно время работы покрытия до резкого необратимрго повышения коэффициента трения. Толщина покрытия на стадии проектирований определяется из условия обеспечения необходимого зазОрй в со- [c.253]

Обеспечение нормальной работы узла трения обычно достигается путем введения смазки, разделяющей рабочие поверхности, скользящие одна относительно другой. Благодаря этому, трение переносится в глубь смазочного слоя и определяется вязкостью смазки. Однако при необходимости эксплуатации механизмов в условиях высоких температур и вакуума применение имеющихся смазок становится невозможным вследствие их окисляемости и испарения. В результате работа узла происходит, по существу, в условиях сухого трения. В таких условиях надежно при достаточно низком коэффициенте трения и малом износе могут работать лишь немногие материалы. Одним из таких материалов является графит. В настоящее время имеется значительное число антифрикционных марок графита, созданных за рубежом и в нашей стране. Создание и изучение трения антифрикционных марок графита производится в Институте машиноведения в Москве и других организациях. В результате многочисленных работ установлено, что низкий коэффициент трения графита является следствием его пластинчатой структуры. Под воздействием касательных напряжений на поверхности графита образуется ориентированный слой, состоящий из чещуек, расположенных параллельно одна другой. Эти чешуйки расположены таким образом, что нормаль к их поверхности наклонена под углом 5—10° навстречу движению контртела. При изменении направления движения происходит довольно быстрая переориентация, сопровождающаяся некоторым повышением коэффициента трения. При работе пары металл—графит поверхность металла быстро покрывается слоем графита и в дальнейшем, по сути дела, происходит трение между двумя графитовыми поверхностями. Такого взгляда на механизм трения графита придерживаются исследователи в разных странах. [c.370]

Не менее важным применением молибдена в атомной технике являются ТЭП. В поликристаллическом, и особенно в моно-кристаллическом, состоянии молибден считают одним из основных конструкцрюнных материалов для ядерных термоэмиссионных преобразователей, так как эти материалы имеют низкую скорость испарения в вакууме и обладают высокой термоэлектронной эмиссией (табл. 1.4) [20, 125]. [c.15]

Принципиальная схема сублимационной сушки биологических материалов приведена на рис. 2.81. Влажный материал подвергается замораживанию (либо за счет внешнего источника холода в камере замораживания, либо за счет испарения влаги при поступлении материала непосредственно в сублиматор) и высушивается в объеме сублиматора. Образующийся при сублимации водяной пар конденсируется в твердое состояние в конденсаторе-вымораживателе, а неконденсируемые газы удаляются в атмосферу вакуумными насосами (для вакууми-рования сублимационных сушилок в ряде случаев используются многоступенчатые паровые эжекторы). На рис. 2.82 приведена принципиальная схема ячейки сублиматора непрерывнодействующей установки для [c.194]

Обширная и крайне актуальная сфера применения капиллярно-пористых материалов открывается в связи с решением вопросов, возникающих при освоении космического пространства. При этом наибЬлее существенными являются проблемы, связанные с поддержанием оптимальных температурных условий функционирования различных устройств и элементов космического корабля. По существу, решение этих вопросов заключается в разработке способов отвода тепловой энергии, генерируемой внутри корабля, и сброса ее в окружающее пространство. Если в обычных земных условиях способы охлаждения путем вдува газов и испарения жидкости в известной мере равноценны, то в специфических условиях космоса (гл бокий вакуум, состояние невесомости, жесткие требования к системам терморегулирования) испарительное охлаждение оказывается не только единст- венным, но и оптимальным вариантом. При космических условиях наиболее полно раскрываются достоинства испарительного охлаждения высокая эффективность охлаждения, связанная с интенсивным испарением в вакууме высокая экономичность благодаря сильному эндотермическому эффекту фазового перехода нетребовательность к предварительной температурной подготовке охладителя отсутствие необходимости в специальных системах подачи охладителя, так как в условиях невесомости капиллярный потенциал подвода жидкого охладителя к охлаждаемой поверхности теоретически неограничен. Следует отметить универсальность испарительного охлаждения оно применимо как для внешней тепловой защиты и для сброса внутренней тепловой энергии в отдельности, так и для комплексного охлаждения. Кроме того, испарительное охлаждение легко поддается автоматическому управлению путем дозирования подачи охладителя. [c.375]

Для аэрокосмических технологий разработаны новые пленочные антифрикционные композиционные наноматериалы на основе TiN/MoS2, Т1В2/Мо82, С/аморфный углерод/ 82 [46]. Эти объекты, получаемые магнетронным распылением или лазерным испарением, характеризуются, с одной стороны, значительной твердостью (около 10 — 20 ГПа), что обеспечивает высокую износостойкость, а с другой стороны, низким коэффициентом трения (менее 0,1), что обусловлено наличием в структуре так называемых твердых смазок (халькогенидов переходных металлов VI группы Периодической системы). Размер фазовых включений составляет менее 5 — 10 нм. Эти материалы могут стабильно использоваться при трении в различных средах (в вакууме, влажном воздухе, азоте и т.д.) в широком интервале температуры. [c.155]

Из химически чистых шихтовых материалов в индукционной печи выплавили высокоосновной флюс системы AI2O3—СаО, не содержащий ни окислов кремния, ни фторидных соединений. При наплавке многослойных валиков проволокой, содержащей около 7% Мп, угар его достиг 1% — в верхнем валике содержалось всего 5,8% Мп. Способность марганца к избирательному испарению должна особенно учитываться при различных способах вакуумной сварки плавлением аустенитных сталей и сплавов. Были проведены следующие опыты. Электронным лучом в вакууме проплавили пластинку малоуглеродистой стали, содержащей 0,44% Мп. В результате избирательного испарения в металле шва содержание марганца снизилось до 0,33%. Аналогичные результаты получены при проплавлении вольфрамовой дугой в камере с контролируемой атмосферой (камеру сначала вакуумировали, а затем заполнили аргоном). В металле шва на стали с 0,26% Мп оказалось всего 0,18% Мп. [c.71]

Сушность способа состоит в том, что исходное вещество испаряется путем интенсивного нагрева, с помощью газа—носителя подается в реакционное пространство, где резко охлаждается. Нагрев испаряемого вещества осуществляется с помощью плазмы, лазера, электрической дуги, печей сопротивления, индукционным способом, пропусканием электрического тока через проволоку. Возможно также бестигельное испарение. В зависимости от вида исходных материалов и получаемого продукта, испарение и конденсацию проводят в вакууме, в инертном газе, в потоке газа или плазмы. Размер и форма частиц зависят от температуры процесса, состава атмосферы и давления в реакционном пространстве. В атмосфере гелия частицы будут иметь меньший размер, чем в атмосфере аргона - более плотного газа. Таким методом получают порошки Ni, Мо, Fe, Ti, Al. Размер частиц при этом - десятки нанометров. [c.13]

Структура и свойства тонких пленок, полученных путем конденсирования а вакууме, иные, чем массивных образцов. Поэтому результаты наблюдений, проводимых на таких пленках, имеют значение прежде всего для пленочных. материалов (используемых в блоках памяти ЭВМ, полупроводниковых устройствах и т. д.). На тонких пленках получены фундаментальные данные о явлении эпитаксии и характере сопряжения кристаллов различных материалов при последовательной их конденсации один на другом. Подробно результаты электронно-микроскопических исследований тонких конденсированных пленок приведены в работе [4], На рис. 2.2 приведен типичный пример электронной микрофотографии тонкой пленки, полученной испарением в вакууме. [c.51]

Оборудование для напыления в вакууме. Одна из областей применения десублимации - нанесение различных покрытий. Наиболее качественные зеркальные покрытия получают десублимацией паров алюминия в вакууме. Металлы и другие материалы покрываются полимерами путем термического испарения последних и последующей десублимацией паров. [c.560]

Пайка в вакууме дает хорошие результаты при применении припоев,не содержаш,их легко испаряюш,ихся элементов (цинка и др.). При пайке указанных выше материалов могут возникать поры вследствие испарения некоторых составляющих припоя, например цинка непровары в результате неудовлетворительного смачивания расплавленным припоем соединяемых частей или отсутствия надлежащей очистки поверхностей трещины при проникновении жидкого припоя между границами зерен основного металла. Особенно часто образуются трещины при пайке медно-цинковыми и медно-серебряными припоями. Применением более высокотемпературных припоев можно избежать растрескивания паяных соединений. [c.126]

Материал Х27К50ТМ, разработанный на основе твердого раствора дисилицидов титана и хрома, предназначен для изготовления резистивных пленочных элементов интегральных схем методом испарения в вакууме либо катодного распыления в среде инертных газов. Сплав обладает рядом уникальных свойств позволяет перекрыть широкий диапазон удельных сопротивлений при низких ТКС пленочные элементы на его основе имеют линейную зависимость сопротивления от температуры в диапазоне 400—4,2 К допускают удельную мощность рассеяния до 2кВт/см , что на порядок выше удельной мощности, допустимой для других известных материалов. Свойства пленочных элементов из сплава Х27К50ТМ приведены в табл. 52. [c.170]

Почти все материалы в той или иной степени обладают светочувствительностью, если энергия световых кБантов больше или равна ширине запрещенной зоны. Исследовались образцы в виде расплава ХСП, помещенного между двумя стеклянными пластинками [49], и пленочные образцы [50—53] толщиной от 0,5 мкм до 10 мкм, полученные испарением в вакууме на поверхность стекла или слюды. Наиболее чувствительными оказались AS2S3, As2Ses. В табл. 4.2.1 приведены данные по чувствительности и дифракционной эффективности ХСП. [c.141]

Технология изготовления ТЭЭЛ состояла в испарении указанных выше ТЭМ в вакууме более 3 10 мм рт. ст. В качестве подложек использовали стекло, слюду, тефлон и алунд при температуре около 30° С. Измельченные термоэлектрические материалы нагревались в танталовой лодочке, до температуры, немного большей температуры их плавления, что приводило к скорости осаждения около 500 AImuh, Далее производилась термообработка пленок при 350° С, уменьшавшая электрическое сопротивление приблизительно на порядок и более. Нагрев выше 350° С ухудшал качество пленок. [c.141]

Изложены основные представления о закономерностях диффузионного взаимодействия материала покрытия с матрицей и матрицЫ с осаждаемым материалом. Рассмотрены ростовые дефекты в покрытиях, получаемых методами испарения - конденсации материала покрытия в вакууме, разложением и восстановлением летучих металлсодержащих соединений. Оценено влияние второго компонента при осаждении двух компонентов, описаны наиболее часто встречаюищеся типы дефектов и возможные механизмы их возникновения. [c.2]

Нанесение покрытий путем испарения в вакууме основано на свойстве молекул металлов и некоторых других неорганических материалов в условиях высо-рсого вакуума перемещаться прямолинейно лучеобразно [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...