Испарение электронно-лучевое

Время выдержки жидкого металла в кристаллизаторе и температуру металла можно регулировать в относительно широком диапазоне, что особенно важно для удаления в вакууме вредных примесей с низкой температурой испарения. Электронно-лучевым переплавом отливают слитки небольшой массы. Это и определяет сортамент продукта из этой стали. [c.313]

Испарение электронно-лучевое 536 Испытания (-е) [c.726]

А1,0э ряде Электронно-лучевое испарение 7,25—9,07 0,005—0,01 [c.381]

Электронно-лучевое испарение 13,5 0,004 [c.381]

Наиболее распространены водоохлаждаемые тигли, которые позволяют избежать взаимодействия испаряемого материала с материалом испарителя, а также позволяют испарять самые тугоплавкие материалы. С помощью электронно-лучевого нагрева трудно осуществлять испарение диэлектрических материалов из-за накопления на испаряемом материале электрического заряда. Наличие заряженных частиц, в том числе и вторичных электронов, приводит к необходимости принятия мер предосторожности против- попадания их на подложку, что может привести к пробоям по поверхности подложки. [c.426]

Таит ал Та 3000 3060 Катодное и электронно-лучевое испарение. Последнее предпочтительнее [c.430]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

К физ. методам относят методы термич. осаждения из молекулярных пучков в вакууме, мгновенного испарения, горячей стенки , а также методы катодного распыления и осаждения. По методу термич. осаждения из молекулярных пучков испаряемое вещество нагревается до требуемой темп-ры (выше или ниже темп-ры плавления испаряемого вещества в зависимости от упругости пара в точке плавления) в сверхвысоком вакууме ( 1,3 10" Па), при этом его атомы и молекулы попадают на подложку, где и происходит их конденсация. Наиб, совершенным является электронно-лучевой способ нагрева, отчего такой метод получил название молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Этот метод позволяет в процессе осаждения контролировать структуру и состояние поверхности под- [c.620]

Электронно-лучевая технология широко применяется в промышленности для плавки и переплава металлов и сплавов с целью их очистки от вредных примесей и газов, сварки и разделительной резки, пайки и обработки точных отверстий малого диаметра, нанесения покрытий различного назначения испарением и конденсацией в вакууме. [c.244]

Формирование сварного шва при электронно-лучевой сварке (рис. 128) имеет ряд особенностей, обусловленных испарением свариваемого материала и силовым воздействием давления отдачи пара на расплавленный металл. Давление этой отдачи на 3...5 порядков превышает давление электронного луча. [c.247]

Установки для вакуумного конденсационного напыления покрытий классифицируются по ряду признаков. В зависимости от режима работы установки бывают периодического или полунепрерывного действия. Ось рабочей камеры располагается вертикально и горизонтально. По структурному строению установки делятся на одно- и многопозиционные. Средства откачки среды бывают масляные и безмасляные, низко- и высоковакуумные, а типы распылительных устройств - термического распыления, взрывного дугового испарения-распыления, ионного распыления, комбинированные. Применяют несколько типов установок, различающихся между собой способом нагрева испаряемого материала. К ним относятся установки с резистивными, электронно-лучевыми, высокочастотными индукционными и дуговыми испарителями. [c.375]

Электронно-лучевая и лазерная резка. Эти процессы основаны на испарении металла под воздействием мощного, концентрированного источника нагрева. Электронно-лучевая резка осуществляется в вакууме, в то время как резка лазером может происходить в обычной атмосфере. Резка этими методами отличается высокой чистотой и точностью реза, небольшой зоной термического влияния на кромках разрезаемого материала. Однако установки для электронно-лучевой и лазерной резки имеют повышенную сложность и стоимость. [c.522]

Лазерная пайка. Нагрев паяемых деталей с помощью лазера является весьма перспективным, особенно при пайке микроминиатюрных деталей, контактов и т. п. Лазерный нагрев в определенном отнощении более универсален, чем электронно-лучевой световой луч свободно проходит сквозь прозрачные преграды, не требуется электрического контакта с деталью, пайка возможна не только в вакууме, но и на воздухе или в защитной атмосфере. Высокая удельная тепловая мощность лазерного луча способствует испарению с поверхности припоя и основного металла оксидных пленок, что улучшает процесс пайки. [c.537]

Перспективно для сварки высоколегированных сталей использование электронного луча. Возможность за один проход сварить без разделки кромок металл большой толщины с минимальной протяженностью околошовной зоны - важное технологическое преимущество этого способа. Однако и при этом способе возможно образование в шве и околошовной зоне горячих трещин и локальных разрушений. Наличие вакуума, способствуя удалению вредных примесей и газов, увеличивает испарение и полезных легирующих элементов. При глубоком и узком проваре часть газов может задержаться растущими кристаллами в шве и образовать поры. Сварка металла большой толщины затруднена из-за непостоянства глубины проплавления. Сложность и дороговизна аппаратуры и процесса определяют возможность применения электронно-лучевой сварки только при изготовлении ответственных конструкций. [c.379]

Электронно-лучевой метод автоматической балансировки малогабаритных роторов поясняется схемой, приведенной на рис. 31. Ротор с системой подвеса помещен в вакуумную камеру так, что линии действия электронных лучей находятся в соответствующих плоскостях коррекции, частота вращения ротора равна Эксплуатационной. Разрежение в камере 5 10 мм рт. ст. Колебания оси ротора воспринимаются датчиками, выделенные сигналы которых, характеризующие величину и фазу дисбаланса в каждой плоскости коррекции, запускают электроннооптическую систему в момент прохождения тяжелого места через линии действия электронных лучей. Взаимодействие лучей с твердым телом характеризуется удалением материала из зоны действия луча, обеспечивающего высокую степень локальности нагрева. В зоне испарения металла температура достигает 6000 С, а на расстоянии 1 мкм от нее 300 °С. Балансировка осуществляется с высокой точностью, но с небольшой производительностью, а необходимость помещения ротора в вакуумную камеру ограничивает область применения способа. [c.79]

Рис. 1.6. Схема прямого электронно-лучевого испарения из одного источника

На рис. 1.8 приведена схема специализированной электронно-лучевой установки периодического действия для нанесения защитных покрытий испарением в вакууме из одного источника [26]. Рабочая камера установки разделена на камеру 1 испарения и полость электронно-лучевой пушки 9. Пушка является составной частью испарителя 11, который установлен в нижней части рабочей камеры. Специальными полюсными наконечниками электронный луч изгибается на 270° и фокусируется на торце слитка 10. Расплавленный металл разогревается до температуры, при которой скорость осаждения парового потока на подложке достигает 15 мкм/мин. Процесс испарения ведется при разрежении не ниже 10 Па. В установке предусмотрено раздельное вакуу-мирование камеры испарения и полости электронно-лучевой пушки механическими и диффузионными насосами. [c.431]

Установка состоит из нескольких вакуумных камер, конструктивно соединенных между собой основной технологической 5, двух шлюзовых 2 и трех камер, в которых расположены пушки 3 для нагрева лопаток. Основная камера разделена вертикальной стенкой на две секции. В задней секции расположены пять электронно-лучевых пушек 6, предназначенных для испарения материалов, в передней — испаритель 4. Основная камера отделе- [c.432]

Рис. 1.10. Электронно-лучевая установка УЭ-175 М для совместного испарения металлов и химических соединений и нанесения защитных покрытий осаждением в вакууме

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]

Рис. 33. Капли меди на медном покрытии, полученном электронно-лучевым испарением меди

При использовании PVD-методов, перевод твердого вещества в металлический пар может осуществляться в результате распыления материала ионным пучком (магнетронное распыление, рис. 3.7, а), испарения материала катодным пятном вакуумной дуги (вакуумно-дуговое испарение, рис. 3.7, б) и испарения материала в тигле электронным лучом (электронно-лучевое испарение, рис. 3.6, в). [c.99]

Электронно-лучевая обработка основана на превращении кинетической энергии направленного пучка электронов в тепловую. Высокая плотность энергии сфокусированного электронного луча позволяет обрабатывать заготовки за счет нагрева, расплавления и испарения материала с узколокального участка. [c.412]

Металлические пленки наносили на полированные поверхности сапфира, кварца и графита испарением металла с помощью электронно-лучевого нагрева в вакууме 1 10 мм рт. ст. Источником испарения служила капля расплава, возникающая на конце вертикально расположенного стержня напыляемого металла диаметра 2—3 мм, на который фркусировался электронный луч, скорость напыления была 1—10 Kj eK. Температура подложки во время напыления составляла 100—200° С. [c.16]

Если в данной среде изменятся упругие свойства, то соответственно изменится и скорость прохождения ультразвуковых колебаний, что, в свою очередь, вызовет изменение положения и формы импульса на экране индикатора — электронно-лучевой трубки. При прозвучивании таким методом сосуда с клеем в момент незначительного испарения растворителя произойдет изменение упругих свойств растворенной массы и на экране индикатора произойдет смещение импульса. Смещение импульса, являющегося следствием изменения напряжения на управляющих электродах индикатора, может быть использовано для управления потоком растворителя, поступающего в сосуд с клеем. К достоинствам метода следует отнести его высокую точность и возможность измерения концентрации на движущемся потоке жидкости. Чувствительность импульсных приборов для измерения скорости распространения звука определяется отно-пшнием [c.222]

Высокодисперсные осадки серебра и меди на стекле были получены испарением металлов в инертной атмосфере при давлении 0,01—0,13 Па [33]. Этим же методом получены кластеры Li , содержащие от 15 и менее атомов лития [34]. Нанокристал-лические порошки оксидов Al Oj, ZrOj, YjO, получали испарением оксидных мишеней в атмосфере гелия [35], магнетронным распылением циркония в смеси аргона и кислорода [36], контролируемым окислением нанокристаллов иттрия [37]. Для получения высокодисперсных порошков нитридов переходных металлов использовали электронно-лучевой нагрев мишеней из соответствующих металлов, испарение проводили в атмосфере азота или аммиака при давлении 130 Па [38]. [c.20]

Физическое осаждение из паровой фазы с испарением электронным лучом (EBPVD). Метод физического осаждения из паровой фазы был разработан в 60-х годах как один из первых методов нанесения внешних оверлейных покрытий. Сам термин физическое осаждение из паровой фазы означает, что осаждение металлов путем переноса их паров в вакууме происходит без какого-либо химического взаршодействия [4]. В настоящее время обычной процедурой при нанесении покрытий на аэродинамические поверхности деталей турбин является электронно-лучевое испарение осаждаемого материала. Испарение заготовки подходящего состава осуществляется в вакууме с помощью сфокусированного электронного пучка. Обрабатываемые детали перемещаются в облаке паров металлов, конденсирующихся на предварительно подогретой поверхности подложки. Состав осажденного покрытия часто отличается от состава исходной заготовки вследствие различия в давлениях паров элементов, входящих в состав сплава соответ- [c.94]

Хотя сам технология плазменного напыления покрытий и не нова, однако ее применение в вакуумируемых камерах низкого давления является относительно новым. Для многих современных покрытий, в состав которых входят химически активные элементы, такие как алюминий и хром (например, покрытие Me rAlY), технология плазменного напыления при низком давлении окружающей среды позволяет свести к минимуму образование оксидных дефектов в структуре свеженапы-ленных покрытий. Преимущества такого процесса низкого давления также заключаются в более высоких скоростях разбрызгиваемых частиц порошка и расширенной области распыления [9]. Покрытия также могут наноситься в защитной атмосфере инертного газа. Основной целью любой технологии является получение чистых, бездефектных покрытий нужной толщины и хорошая воспроизводимость результатов. Как и в случае процесса физического осаждения из паровой фазы с электронно-лучевым испарением сцепление плазменно-напыленных покрытий с подложкой обеспечивается последующей термообработкой. [c.96]

Основной узел установки для ЭЛС - это электронно-лучевая пушка с системами электропитания и управления, формирующая электронный луч (рис. 130). Источником электронов в пушке является катод 1, изготавливаемый из металлов с малым значением работы выхода электронов, допускающих нагрев до высокой температуры при сравнительно низкой скорости испарения. Наиболее полно этим требованиям отвечают вольфрам и тантал. В некоторых конструкциях сварочных пушек применяют катоды косвенного нагрева, изготовленные из лантаноборид-ных соединений (например, LaBg), нагреваемые специальным источником тепла. Они обладают лучшими эмиссионными характеристиками по сравнению с металлическими катодами. [c.251]

Электронно-лучевая сварка. Нагрев металла при этом способе осуществляется потоком лучей быстродвижущих-ся электронов, ускоряемых электрическим полем. Падая на поверхность изделия, электроны отдают свою кинетическую энергию, превращающуюся в тепловую и нагревают металл до температуры 5000-6000 °С, что достаточно для плавления металлов при сварке и для их тепловой обработки (резки, сверления, испарения). Процесс обычно ведется в герметически закрытой камере с высоким вакуумом, необходимым для свободного движения электронов и обеспечения чистоты наплавленного металла. [c.334]

В настоящее время получили распространение два типа электронно-лучевых пушек для испарения материалов аксиальные, формирующие осесимметричный пучок электронов плосколучевые, преобразующие первоначальный плоский пучок электронов в цилиндрический. Аксиальные пушки обычно имеют две независимые электромагнитные линзы для фокусировки луча и управления им. Катод в аксиальных пушках выполнен в виде массивной шайбы из вольфрама или тантала и имеет косвенный нагрев. В плосколучевых пушках прямолинейный катод из вольфрамовой проволоки нагревают прямым пропусканием тока. Электромагнитная система преобразования плоского луча в цилиндрический и управления лучом выполнена в виде одного блока [16, 28]. Мощность пушек, применяемых для осаждения жаростойких покрытий, изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от типа покрытий и размеров изделий (25... 150 кВт), ускоряющее напряжение 20 кВ. [c.430]

Производительность установок определ i-ется непрерывностью ведения процесса испарения и согласованием времени выполнения ряда технологических операций (загрузки деталей, нагрев, осаждение покрытия) с операциями охлаждения деталей, извлечения из вспомогательной камеры, загрузки новой партии лопаток. Для решения этих задач в установке ES -30/300S (рис. 1. 9) фирмы Лей-больд-Гереус предусмотрены четыре шлюзовые устройства (по два с каждой стороны камеры испарения). После подогрева лопаток в промежуточной камере детали вводятся в рабочую камеру, оснащенную прямоугольным испарителем, где на них наносится покрытие. Электронно-лучевой испаритель состоит из водоохлаждаемого медного тигля 3 (120 х 4S0 мм), через днище которого снизу вверх одновременно подаются пять слитков, и двух аксиальных электронно-лучевых пушек 12 мощностью 150 кВт каждая. Для подогрева изделий в процессе осаждения покрытия применяются дополнительные электронные пушки, которые снабжены отклоняющей системой, разворачивающей лучи на угол более 90°. [c.432]

На рис. 1.10 показана электрон1 о-лучевая установка УЭ-175М периодического действия, предназначенная для нанесения защитных покрытий на лопатки газовых турбин [22]. Мощность установки 350 кВт. Особенностью установки является возможность одновременного испарения нескольких материалов с помощью четырех- или пятитигельного электронно-лучевого испарителя и получения не только покрытий типа Me—Сг—А1—Y, но и композиционных покрытий с равномерным или градиентным распределением дисперсных фаз, двухслойных и многослойных покрытий металл-керамика. [c.432]

Экспериментальное исследование отслаиваний было выполнено в [9]. Изучались покрытия из меди толщиной 50-100 мкм, наносившиеся на подложки из меди марки МОб в форме дисков. Нанесение покрытий производилось методами магнетронного распьшения и электронно-лучевого испарения в вакууме. Температура подложек в процессе нанесения покрытия не превьгшала 370 К. Парциальные давления остаточных газов были меньше 1,33 10 Па. Поверхность подложки перед нанесением покрытий механически полировалась. В покрытиях, наносившихся сразу после полировки подложки, образовывались отслаивания либо круглой либо зигзагообразной формы (рис. 32). В разрезе отслоения имеют вид, схематически показанный на рис. 31. Равенство толщин отслоений и покрытия свидетельствует, что первые возникли либо на завершающей стадаи роста покрытия либо после прекращения нанесения покрытия. На этих стадиях напряжения в покрытиях достигают наибольших значений. Подложка в области отслоений не имеет видимых поверхностных дефектов и изъязвлений. [c.84]

В лигературе описана установка, в которой формирование покрытия нитрида титана осуществляется электронно-лучевым испарением титановой мишени в атмосфере реакционного газа — азота. Используемый источник позволяет облучать растущую пленку как газовыми ионами, так и металлическими. Энергия ионов колеблется от 6,5до 2,4 10 Дж. Установка снабжена масс-сепаратором, позволяющим выделять ионы необходимого заряда и энергии. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...