Parimi i veshjes së avullimit me vakum
1, Pajisjet dhe procesi fizik i veshjes së avullimit me vakum
Pajisja e veshjes së avullimit të vakumit përbëhet kryesisht nga dhoma e vakumit dhe sistemi i evakuimit.Në brendësi të dhomës së vakumit gjenden burimi i avullimit (dmth ngrohës avullimi), korniza e nënshtresës dhe e nënshtresës, ngrohësi i nënshtresës, sistemi i shkarkimit, etj.
Materiali i veshjes vendoset në burimin e avullimit të dhomës së vakumit dhe në kushte të larta vakumi, nxehet nga burimi i avullimit për të avulluar.Kur diapazoni mesatar i lirë i molekulave të avullit është më i madh se madhësia lineare e dhomës së vakumit, pasi atomet dhe molekulat e avullit të filmit kanë dalë nga sipërfaqja e burimit të avullimit, rrallëherë pengohen nga përplasja e molekulave ose atomeve të tjera. dhe arrijnë drejtpërdrejt në sipërfaqen e nënshtresës që do të lyhet.Për shkak të temperaturës së ulët të substratit, grimcat e avullit të filmit kondensohen mbi të dhe formojnë një film.
Për të përmirësuar ngjitjen e molekulave të avullimit dhe nënshtresës, nënshtresa mund të aktivizohet me ngrohjen e duhur ose pastrimin e joneve.Veshja e avullimit me vakum kalon nëpër proceset e mëposhtme fizike nga avullimi i materialit, transportimi deri te depozitimi në një film.
(1) Duke përdorur mënyra të ndryshme për të kthyer forma të tjera të energjisë në energji termike, materiali i filmit nxehet për të avulluar ose sublimuar në grimca të gazta (atome, molekula ose grupime atomike) me një sasi të caktuar energjie (0,1 deri në 0,3 eV).
(2) Grimcat e gazta largohen nga sipërfaqja e filmit dhe transportohen në sipërfaqen e nënshtresës me një shpejtësi të caktuar lëvizjeje, në thelb pa përplasje, në një vijë të drejtë.
(3) Grimcat e gazta që arrijnë në sipërfaqen e substratit bashkohen dhe formojnë bërthama dhe më pas rriten në një film me fazë të ngurtë.
(4) Riorganizimi ose lidhja kimike e atomeve që përbëjnë filmin.
2, Ngrohja e avullimit
(1) Rezistenca e avullimit të ngrohjes
Avullimi i ngrohjes me rezistencë është metoda më e thjeshtë dhe më e përdorur e ngrohjes, përgjithësisht e zbatueshme për materialet e veshjes me pikë shkrirjeje nën 1500℃, metalet me pikë shkrirjeje të lartë në formë teli ose fletë (W, Mo, Ti, Ta, nitridi i borit, etj.) zakonisht bëhet në një formë të përshtatshme të burimit të avullimit, i ngarkuar me materiale avullimi, përmes nxehtësisë së rrymës elektrike me xhaul për të shkrirë, avulluar ose sublimuar materialin e plasimit, forma e burimit të avullimit përfshin kryesisht spirale me shumë fije, në formë U, valë sinusale. , pjatë e hollë, varkë, shportë kon, etj. Në të njëjtën kohë, metoda kërkon që materiali burim avullimi të ketë pikë të lartë shkrirjeje, presion të ulët të avullit të ngopjes, veti kimike të qëndrueshme, të mos ketë reaksion kimik me materialin e veshjes në temperaturë të lartë, rezistencë e mirë ndaj nxehtësisë, ndryshim i vogël në densitetin e fuqisë, etj. Përvetëson rrymë të lartë përmes burimit të avullimit për ta bërë atë të nxehet dhe të avullojë materialin e filmit me ngrohje direkte, ose ta vendosë materialin e filmit në kavanozin e bërë nga grafiti dhe disa rezistente ndaj temperaturës së lartë oksidet metalike (të tilla si A202, B0) dhe materiale të tjera për ngrohje indirekte për të avulluar.
Veshja e avullimit ndaj ngrohjes me rezistencë ka kufizime: metalet zjarrduruese kanë presion të ulët avulli, i cili është i vështirë për t'u bërë një film i hollë;disa elementë janë të lehtë për të formuar një aliazh me tela ngrohëse;nuk është e lehtë të marrësh një përbërje uniforme të filmit të aliazhit.Për shkak të strukturës së thjeshtë, çmimit të ulët dhe funksionimit të lehtë të metodës së avullimit të ngrohjes me rezistencë, është një aplikim shumë i zakonshëm i metodës së avullimit.
(2) Avullimi i ngrohjes me rreze elektronike
Avullimi i rrezeve elektronike është një metodë e avullimit të materialit të veshjes duke e bombarduar atë me një rreze elektronike me densitet të lartë të energjisë duke e vendosur atë në një kavanoz bakri të ftohur me ujë.Burimi i avullimit përbëhet nga një burim i emetimit të elektroneve, një burim energjie për nxitimin e elektroneve, një enë (zakonisht një enë bakri), një spirale e fushës magnetike dhe një grup uji ftohës, etj. Në këtë pajisje, materiali i nxehtë vendoset në ujë. -Kryqi i ftohur, dhe tufa elektronike bombardon vetëm një pjesë shumë të vogël të materialit, ndërsa pjesa më e madhe e materialit të mbetur mbetet në një temperaturë shumë të ulët nën efektin e ftohjes së kazanit, i cili mund të konsiderohet si pjesa e bombarduar e kavanozit.Kështu, metoda e ngrohjes me rreze elektronike për avullim mund të shmangë kontaminimin midis materialit të veshjes dhe materialit burim avullimi.
Struktura e burimit të avullimit të rrezeve elektronike mund të ndahet në tre lloje: armë të drejta (armë Boules), armë unazore (të devijuara nga ana elektrike) dhe e-armë (të devijuar magnetikisht).Një ose më shumë enë mund të vendosen në një strukturë avullimi, e cila mund të avullojë dhe depozitojë shumë substanca të ndryshme njëkohësisht ose veçmas.
Burimet e avullimit të rrezeve elektronike kanë përparësitë e mëposhtme.
① Dendësia e rrezes së lartë të burimit të avullimit të bombardimit të rrezeve elektronike mund të marrë një densitet energjie shumë më të madhe se burimi i ngrohjes me rezistencë, i cili mund të avullojë materiale me pikë shkrirjeje të lartë, si W, Mo, Al2O3, etj.
②Materiali i veshjes vendoset në një kavanoz bakri të ftohur me ujë, i cili mund të shmangë avullimin e materialit burim avullimi dhe reagimin ndërmjet tyre.
③Nxehtësia mund të shtohet drejtpërdrejt në sipërfaqen e materialit të veshjes, gjë që e bën efikasitetin termik të lartë dhe humbjen e përcjelljes së nxehtësisë dhe rrezatimin e nxehtësisë të ulët.
Disavantazhi i metodës së avullimit të ngrohjes me rreze elektronike është se elektronet parësore nga arma elektronike dhe elektronet dytësore nga sipërfaqja e materialit të veshjes do të jonizojnë atomet avulluese dhe molekulat e gazit të mbetur, gjë që ndonjëherë do të ndikojë në cilësinë e filmit.
(3) Avullimi i ngrohjes me induksion me frekuencë të lartë
Avullimi i ngrohjes me induksion me frekuencë të lartë është vendosja e kavanozit me material mbulues në qendër të spirales spirale me frekuencë të lartë, në mënyrë që materiali i veshjes të gjenerojë rrymë të fortë vorbull dhe efekt histeresis nën induksionin e fushës elektromagnetike me frekuencë të lartë, e cila shkakton shtresë filmi për t'u ngrohur derisa të avullojë dhe të avullojë.Burimi i avullimit në përgjithësi përbëhet nga një mbështjellje me frekuencë të lartë të ftohur me ujë dhe një gropë grafiti ose qeramike (oksid magnezi, oksid alumini, oksid bori, etj.).Furnizimi me energji me frekuencë të lartë përdor një frekuencë prej dhjetë mijë deri në disa qindra mijë Hz, fuqia hyrëse është disa deri në disa qindra kilovat, sa më i vogël të jetë vëllimi i materialit të membranës, aq më e lartë është frekuenca e induksionit.Frekuenca e mbështjelljes së induksionit zakonisht bëhet nga tub bakri i ftohur me ujë.
Disavantazhi i metodës së avullimit të ngrohjes me induksion me frekuencë të lartë është se nuk është e lehtë të rregulloni mirë fuqinë e hyrjes, ajo ka avantazhet e mëposhtme.
① Shkalla e lartë e avullimit
②Temperatura e burimit të avullimit është uniforme dhe e qëndrueshme, kështu që nuk është e lehtë të prodhohet fenomeni i spërkatjes së pikave të veshjes, dhe gjithashtu mund të shmangë fenomenin e vrimave në filmin e depozituar.
③Burimi i avullimit ngarkohet një herë, dhe temperatura është relativisht e lehtë dhe e thjeshtë për t'u kontrolluar.
Koha e postimit: Tetor-28-2022