Оборудование для ионного легирования

Оборудование для ионного легирования [c.84]

Метод имеет ряд преимуществ. Он обеспечивает возможность введения любой легирующей добавки в любой металл, точного регулирования толщины легированного слоя, строгой дозировки добавки и контроля ее чистоты, использования унифицированного оборудования для создания ионных пучков и автоматизации процесса имплантации. К достоинствам относится низкая рабочая температура процесса. К недостаткам метода следует отнести сложность и высокую стоимость оборудования для проведения ионной имплантации, а также сравнительно малую толщину легированного слоя, не превышающую 1 мкм. Однако преимущества метода в большинстве случаев искупают недостатки, и метод ионной имплантации все чаще используется для модификации поверхностных слоев металла для улучшения их физико-химических свойств, в частности для повышения коррозионной стойкости. [c.129]

Применение ионно-лучевого легирования для изменения механических характеристик материалов находится в стадии опытно-промышленного исследования. Широкое внедрение метода сдерживается из-за недостатка научно обоснованных рекомендаций по его использованию, относительно высокой стоимости и дефицита оборудования. [c.106]

Ионная имплан Iация. ("у гъ метода весьма проста и заключается в поверхностной обработке изделия ионами с энергией, достаточной для внедрения в поверхностные слои материала. Пороговая энергия, выше которой начинается внедрение ионов, составляет примерно 3 10 Дж. Глубина нроникнове-ния при энергии частиц 10" - 10 Дж не превышает нескольких межатомных расстояний. Обычно рассматривают три энергетических диапазона ионной имплантации низкоэнергетическая (10 —10 Дж), имплантация ионов средних энергий (10 —10 Дж), высокоэнергетическая имплантация (10 Дж и выше). В качестве технологии, имеющей промышленное значение, ионную имплантацию начали применять 25—30 лет назад в микроэлектронике. Как метод получения износостойких материалов, ионная имплантация интенсивно развивается последние 10— 5. лет. Предпосылками этого развития стали создание высокопроизводительного оборудования для получения больших концентраций примесных атомов, накопление данных о влиянии ионного легирования на структуру и свойства обрабатываемых материалов. Наиболее перспективной в машиностроении сегодня представляется имплантация ионов средних энергий. Оборудование для высокоэнергетической имплантации остается сложным и дорогим. Низкоэнергетическая имплантация эффективна в сочетании с диффузионным отжигом для легирования глубоких слоев. [c.76]

Для реализации ионного легирования требуется специализированное оборудование, в котором ионное насыщение может быть осуществлено, например, по схеме ионнокатодного распыления, когда в вакуумную систему подается легирующий материал в виде газообразного или летучего соединения. По этому принципу функционируют установки ионного азотирования. Скорость обработки по сравнению с обычной химико-термической обработкой возрастает в 2-5 раз. Применение ионного азотирования инструмента способствует повыщению его стойкости при обработке металлов резанием и давлением. Обработка в среде других легирующих газов, например метана, позволяет получить на твердом сплаве покрытия из карбида титана, что также увеличивает стойкость инструмента. [c.368]

Для особо жестких условий коррозионноагрессивной среды (высокие парциальные давления сероводорода и диоксида углерода, присутствие иона хлора) глубоких скважин с высокими температурами (до 300 °С) применительно к хвостовикам эксплуатационных колонн и деталям подземного скважинного оборудования используют сплавы на никелевой основе, легированные хромом до 26 % и молибденом до 7 %. Упрочнение данных сплавов достигается за счет дисперсионного твердения и холодной пластической деформации (табл. 2.11). [2,33]. [c.162]

Рассмотрим кратко основные известные схемы оборудования для осуществления совмещенных методов формирования покрытий. Первые принципиальные схемы рассмотрены в работе [58]. К числу установок, подробно описанных в литературе, относится установка для динамического перемешивания (рис. 4.17) [171]. Первоначально она разрабатывалась как установка высокодоз-ного легирования с использованием ионного перемешивания. На поверхности обрабатываемого изделия формировалась пленка заданной постоянной толщины, которая одновременно бомбардировалась высокоэнергетическими ионами из другого источника. Таким образом преодолевается проблема распыления поверхности. Если отказаться от условия постоянства толщины нанесенной пленки и обеспечить требуемое соотношение интенсивности и энергии двух пучков ионов, то не представляет труда использовать оборудование для выращивания пленок при одновременной бомбардировке высокоэнергетическими ионами. [c.153]

Перспективными методами нанесения металлических защитных покрытий на поверхность теплоэнергетического оборудования, изготовленного из стали, являются металлизация, имплатирование, ионное осаждение и термодиффузионное поверхностное легирование. [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...