Vakuumli bug'lanish bilan qoplash printsipi
1, Vakuumli bug'lanish qoplamasining uskunalari va jismoniy jarayoni
Vakuumli bug'lanishni qoplash uskunasi asosan vakuum kamerasi va evakuatsiya tizimidan iborat.Vakuum kamerasining ichida bug'lanish manbai (ya'ni bug'lanish isitgichi), taglik va taglik ramkasi, taglik isitgichi, egzoz tizimi va boshqalar mavjud.
Qoplama materiali vakuum kamerasining bug'lanish manbaiga joylashtiriladi va yuqori vakuum sharoitida bug'lanish uchun bug'lanish manbai tomonidan isitiladi.Bug 'molekulalarining o'rtacha erkin diapazoni vakuum kamerasining chiziqli o'lchamidan kattaroq bo'lsa, bug'lanish manbasining yuzasidan qochib ketgan plyonka bug'ining atomlari va molekulalari kamdan-kam hollarda boshqa molekulalar yoki atomlarning to'qnashuvi bilan to'sqinlik qiladi, va to'g'ridan-to'g'ri qoplanadigan substrat yuzasiga etib boring.Substratning past harorati tufayli plyonkali bug 'zarralari uning ustida kondensatsiyalanadi va plyonka hosil qiladi.
Bug'lanish molekulalari va substratning yopishishini yaxshilash uchun substratni to'g'ri isitish yoki ion tozalash orqali faollashtirish mumkin.Vakuumli bug'lanish qoplamasi materialning bug'lanishi, tashishdan tortib plyonkaga cho'ktirishgacha bo'lgan quyidagi jismoniy jarayonlardan o'tadi.
(1) Energiyaning boshqa shakllarini issiqlik energiyasiga aylantirishning turli usullaridan foydalangan holda, plyonkali material ma'lum miqdorda energiya (0,1 dan 0,3 eV) bo'lgan gazsimon zarrachalarga (atomlar, molekulalar yoki atom klasterlari) bug'lanish yoki sublimatsiya qilish uchun isitiladi.
(2) Gazsimon zarralar plyonka sirtini tark etadi va substrat yuzasiga ma'lum bir harakat tezligida, asosan to'qnashmasdan, to'g'ri chiziqda ko'chiriladi.
(3) Substrat yuzasiga etib kelgan gazsimon zarralar birlashadi va yadrolanadi va keyin qattiq fazali plyonkaga aylanadi.
(4) Filmni tashkil etuvchi atomlarning qayta tashkil etilishi yoki kimyoviy bog'lanishi.
2, bug'lanish bilan isitish
(1) Qarshilik isitish bug'lanishi
Qarshilik bilan isitish bug'lanishi eng oddiy va eng ko'p ishlatiladigan isitish usuli bo'lib, odatda erish nuqtasi 1500 ℃ dan past bo'lgan qoplama materiallariga, sim yoki qatlam shaklidagi yuqori erish nuqtasiga ega metallarga (W, Mo, Ti, Ta, bor nitridi va boshqalar) qo'llaniladi. Odatda bug'lanish manbasining mos shakliga aylantiriladi, bug'lanish materiallari bilan yuklanadi, qoplama materialini eritish, bug'lash yoki sublimatsiya qilish uchun elektr tokining Joule issiqligi orqali bug'lanish manbasining shakli asosan ko'p tarmoqli spiral, U shaklidagi, sinus to'lqinni o'z ichiga oladi. , yupqa plastinka, qayiq, konus savati va boshqalar. Shu bilan birga, usul bug'lanish manba materialining yuqori erish nuqtasi, past to'yingan bug 'bosimi, barqaror kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lishini, yuqori haroratda qoplama materiali bilan kimyoviy reaktsiyaga ega bo'lmasligini talab qiladi, yaxshi issiqlikka chidamlilik, quvvat zichligining kichik o'zgarishi va boshqalar. U bug'lanish manbai orqali yuqori oqimni qabul qiladi, uni qizdirish va to'g'ridan-to'g'ri isitish orqali plyonka materialini bug'lash yoki plyonka materialini grafitdan yasalgan tigel ichiga qo'yish va ma'lum yuqori haroratga chidamli metall oksidlari (masalan, A202, B0) va bug'lanish uchun bilvosita isitish uchun boshqa materiallar.
Qarshilik isitish bug'lanish qoplamasi cheklovlarga ega: refrakter metallar past bug 'bosimiga ega, bu esa nozik plyonka qilish qiyin;ba'zi elementlar isitish simi bilan qotishma hosil qilish oson;qotishma plyonkaning bir xil tarkibini olish oson emas.Oddiy tuzilish, past narx va qarshilik isitish bug'lanish usulining oson ishlashi tufayli bug'lanish usulining juda keng tarqalgan qo'llanilishi.
(2) Elektron nurli isitish bug'lanishi
Elektron nurli bug'lanish - bu qoplama materialini suv bilan sovutilgan mis tigelga joylashtirish orqali yuqori energiyali zichlikdagi elektron nurlari bilan bombardimon qilish orqali bug'lanish usuli.Bug'lanish manbai elektron emissiya manbai, elektron tezlashtiruvchi quvvat manbai, tigel (odatda mis tigel), magnit maydon bobini va sovutish suvi to'plamidan va boshqalardan iborat. Ushbu qurilmada qizdirilgan material suvga joylashtiriladi. -sovutilgan tigel va elektron nurlar materialning juda kichik qismini bombardimon qiladi, qolgan materialning ko'p qismi esa tigelning bombardimon qilingan qismi sifatida qaralishi mumkin bo'lgan tigelning sovutish effekti ostida juda past haroratda qoladi.Shunday qilib, bug'lanish uchun elektron nurli isitish usuli qoplama materiali va bug'lanish manbasi o'rtasidagi ifloslanishni oldini oladi.
Elektron nurlarining bug'lanish manbasining tuzilishini uch turga bo'lish mumkin: to'g'ridan-to'g'ri qurollar (Boules qurollari), halqali qurollar (elektr toki bilan og'rigan) va elektron qurollar (magnit burilishlari).Bir yoki bir nechta tigel bug'lanish moslamasiga joylashtirilishi mumkin, ular bir vaqtning o'zida yoki alohida-alohida ko'plab turli moddalarni bug'lanishi va cho'kishi mumkin.
Elektron nurli bug'lanish manbalari quyidagi afzalliklarga ega.
①Elektron nurli bombardimon bug'lanish manbasining yuqori nurli zichligi W, Mo, Al2O3 va boshqalar kabi yuqori erish nuqtasi bo'lgan materiallarni bug'lashi mumkin bo'lgan qarshilik isitish manbasiga qaraganda ancha katta energiya zichligini olishi mumkin.
②Qoplama materiali suv bilan sovutilgan mis tigelga joylashtiriladi, bu bug'lanish manbasining bug'lanishini va ular orasidagi reaktsiyani oldini oladi.
③Issiqlik to'g'ridan-to'g'ri qoplama materialining yuzasiga qo'shilishi mumkin, bu issiqlik samaradorligini yuqori qiladi va issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik nurlanishining yo'qolishi past bo'ladi.
Elektron nurli isitish bug'lanish usulining kamchiliklari shundaki, elektron tabancadan birlamchi elektronlar va qoplama materiali yuzasidan ikkilamchi elektronlar bug'langan atomlarni va qoldiq gaz molekulalarini ionlashtiradi, bu ba'zan plyonka sifatiga ta'sir qiladi.
(3) Yuqori chastotali induksion isitish bug'lanishi
Yuqori chastotali induksion isitish bug'lanishi yuqori chastotali spiral lasanning o'rtasiga qoplama materiali bilan qoplangan tigelni joylashtirishdan iborat bo'lib, qoplama materiali yuqori chastotali elektromagnit maydon induksiyasi ostida kuchli girdab oqimi va histerezis ta'sirini hosil qiladi, bu esa kino qatlami bug'lanib ketguncha qizdiriladi va bug'lanadi.Bug'lanish manbai odatda suv bilan sovutilgan yuqori chastotali lasan va grafit yoki keramik (magniy oksidi, alyuminiy oksidi, bor oksidi va boshqalar) tigeldan iborat.Yuqori chastotali quvvat manbai o'n mingdan bir necha yuz ming Gts gacha bo'lgan chastotani ishlatadi, kirish quvvati bir necha yuz kilovattgacha, membrana materialining hajmi qanchalik kichik bo'lsa, indüksiyon chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi.Induksion lasan chastotasi odatda suv bilan sovutilgan mis quvurdan tayyorlanadi.
Yuqori chastotali induksion isitish bug'lanish usulining kamchiliklari kirish quvvatini nozik sozlash oson emas, u quyidagi afzalliklarga ega.
①Yuqori bug'lanish tezligi
②Bug'lanish manbasining harorati bir xil va barqaror, shuning uchun qoplama tomchilarining chayqalishi fenomenini keltirib chiqarish oson emas, shuningdek, yotqizilgan plyonkadagi teshiklar fenomenini oldini olish mumkin.
③Bug'lanish manbai bir marta yuklanadi va haroratni nazorat qilish nisbatan oson va oddiy.
Xabar vaqti: 28-oktabr-2022