Վակուումային գոլորշիացման ծածկույթի սկզբունքը
1, վակուումային գոլորշիացման ծածկույթի սարքավորումները և ֆիզիկական գործընթացը
Վակուումային գոլորշիացման ծածկույթի սարքավորումները հիմնականում բաղկացած են վակուումային խցիկից և տարհանման համակարգից: Վակուումային խցիկի ներսում կան գոլորշիացման աղբյուր (այսինքն՝ գոլորշիացման ջեռուցիչ), հիմք և հիմքի շրջանակ, հիմքի ջեռուցիչ, արտանետման համակարգ և այլն:
Ծածկույթի նյութը տեղադրվում է վակուումային խցիկի գոլորշիացման աղբյուրում, և բարձր վակուումային պայմաններում այն տաքացվում է գոլորշիացման աղբյուրի կողմից՝ գոլորշիանալու համար: Երբ գոլորշու մոլեկուլների միջին ազատ հեռավորությունը մեծ է վակուումային խցիկի գծային չափից, գոլորշիացման աղբյուրի մակերևույթից դուրս եկող թաղանթի գոլորշու ատոմներից և մոլեկուլներից հետո, հազվադեպ է խոչընդոտվում այլ մոլեկուլների կամ ատոմների բախումից և անմիջապես հասնում է ծածկվող հիմքի մակերեսին: Հիմքի ցածր ջերմաստիճանի պատճառով թաղանթի գոլորշու մասնիկները խտանում են դրա վրա և առաջացնում թաղանթ:
Գոլորշիացման մոլեկուլների և հիմքի կպչունությունը բարելավելու համար հիմքը կարող է ակտիվացվել պատշաճ տաքացման կամ իոնային մաքրման միջոցով: Վակուումային գոլորշիացման ծածկույթը անցնում է հետևյալ ֆիզիկական գործընթացներով՝ նյութի գոլորշիացումից, տեղափոխումից մինչև թաղանթի մեջ նստեցում:
(1) Էներգիայի այլ ձևերը ջերմային էներգիայի փոխակերպելու տարբեր եղանակներ օգտագործելով՝ թաղանթային նյութը տաքացվում է որոշակի քանակությամբ էներգիայով (0.1-ից 0.3 էՎ) գոլորշիանալու կամ գազային մասնիկների (ատոմներ, մոլեկուլներ կամ ատոմային կլաստերներ) վերածվելու համար։
(2) Գազային մասնիկները դուրս են գալիս թաղանթի մակերեսից և տեղափոխվում են հիմքի մակերես որոշակի շարժման արագությամբ, գործնականում առանց բախման, ուղիղ գծով։
(3) Հիմքի մակերեսին հասնող գազային մասնիկները միաձուլվում և միջուկավորվում են, ապա վերածվում պինդ ֆազային թաղանթի։
(4) Թաղանթը կազմող ատոմների վերակազմակերպումը կամ քիմիական կապը։
2, գոլորշիացման ջեռուցում
(1) Դիմադրության տաքացման գոլորշիացում
Դիմադրության տաքացման գոլորշիացումը ամենապարզ և ամենատարածված տաքացման մեթոդն է, որը սովորաբար կիրառելի է 1500℃-ից ցածր հալման կետ ունեցող ծածկույթային նյութերի համար, բարձր հալման կետ ունեցող մետաղալարային կամ թերթային ձև ունեցող մետաղալարային կամ թերթային ձև ունեցող մետաղալարային կամ թղթային մետաղալար ...
Դիմադրության տաքացման գոլորշիացման ծածկույթն ունի սահմանափակումներ. դժվարահալ մետաղներն ունեն ցածր գոլորշու ճնշում, որի պատճառով դժվար է բարակ թաղանթ ստանալ. որոշ տարրեր հեշտությամբ են համաձուլվածք առաջացնում տաքացման մետաղալարի միջոցով. համաձուլվածքային թաղանթի միատարր կազմ ստանալը հեշտ չէ: Դիմադրության տաքացման գոլորշիացման մեթոդի պարզ կառուցվածքի, ցածր գնի և հեշտ կիրառման պատճառով այն շատ տարածված կիրառություն է:
(2) Էլեկտրոնային ճառագայթային տաքացման գոլորշիացում
Էլեկտրոնային ճառագայթային գոլորշիացումը ծածկույթի նյութը գոլորշիացնելու մեթոդ է՝ այն ջրով սառեցվող պղնձե հալոցքի մեջ տեղադրելով բարձր էներգիայի խտության էլեկտրոնային փնջով ռմբակոծելով: Գոլորշիացման աղբյուրը բաղկացած է էլեկտրոնային ճառագայթման աղբյուրից, էլեկտրոնային արագացման էներգիայի աղբյուրից, հալոցքից (սովորաբար պղնձե հալոցք), մագնիսական դաշտի կծիկից և սառեցնող ջրային հավաքածուից և այլն: Այս սարքում տաքացված նյութը տեղադրվում է ջրով սառեցվող հալոցքի մեջ, և էլեկտրոնային փնջը ռմբակոծում է նյութի միայն շատ փոքր մասը, մինչդեռ մնացած նյութի մեծ մասը մնում է շատ ցածր ջերմաստիճանում հալոցքի սառեցման ազդեցության տակ, որը կարելի է համարել հալոցի ռմբակոծված մասը: Այսպիսով, գոլորշիացման համար էլեկտրոնային փնջային տաքացման մեթոդը կարող է կանխել ծածկույթի նյութի և գոլորշիացման աղբյուրի նյութի միջև աղտոտումը:
Էլեկտրոնային փնջի գոլորշիացման աղբյուրի կառուցվածքը կարելի է բաժանել երեք տեսակի՝ ուղիղ թնդանոթներ (Բուլի թնդանոթներ), օղակաձև թնդանոթներ (էլեկտրականորեն շեղված) և էլեկտրոնային թնդանոթներ (մագնիսականորեն շեղված): Գոլորշիացման կայանում կարող են տեղադրվել մեկ կամ մի քանի հալոցքներ, որոնք կարող են գոլորշիացնել և նստեցնել բազմաթիվ տարբեր նյութեր միաժամանակ կամ առանձին:
Էլեկտրոնային ճառագայթային գոլորշիացման աղբյուրներն ունեն հետևյալ առավելությունները։
① Էլեկտրոնային ճառագայթային ռմբակոծության գոլորշիացման աղբյուրի բարձր ճառագայթային խտությունը կարող է շատ ավելի մեծ էներգիայի խտություն ունենալ, քան դիմադրության տաքացման աղբյուրը, որը կարող է գոլորշիացնել բարձր հալման ջերմաստիճան ունեցող նյութեր, ինչպիսիք են W-ն, Mo-ն, Al2O3-ը և այլն։
② Ծածկույթի նյութը տեղադրվում է ջրով սառեցվող պղնձե հալոցքի մեջ, որը կարող է կանխել գոլորշիացման աղբյուրի նյութի գոլորշիացումը և դրանց միջև ռեակցիան։
③ Ջերմությունը կարող է անմիջապես ավելացվել ծածկույթի նյութի մակերեսին, ինչը բարձրացնում է ջերմային արդյունավետությունը և նվազեցնում ջերմահաղորդականության և ջերմային ճառագայթման կորուստը։
Էլեկտրոնային ճառագայթային տաքացման գոլորշիացման մեթոդի թերությունն այն է, որ էլեկտրոնային թնդանոթից եկող առաջնային էլեկտրոնները և ծածկույթի նյութի մակերևույթից եկող երկրորդային էլեկտրոնները կիոնացնեն գոլորշիացող ատոմները և մնացորդային գազի մոլեկուլները, ինչը երբեմն կարող է ազդել թաղանթի որակի վրա։
(3) Բարձր հաճախականության ինդուկցիոն տաքացման գոլորշիացում
Բարձր հաճախականության ինդուկցիոն տաքացման գոլորշիացումը նշանակում է, որ պատող նյութով հալոցքը տեղադրվում է բարձր հաճախականության պարուրաձև կծիկի կենտրոնում, որպեսզի պատող նյութը բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական դաշտի ինդուկցիայի տակ առաջանա ուժեղ շրջապտույտ հոսանք և հիստերեզիսային էֆեկտ, ինչը հանգեցնում է թաղանթի շերտի տաքացմանը մինչև գոլորշիանալը և գոլորշիանալը: Գոլորշիացման աղբյուրը սովորաբար բաղկացած է ջրով սառեցվող բարձր հաճախականության կծիկից և գրաֆիտային կամ կերամիկական (մագնեզիումի օքսիդ, ալյումինի օքսիդ, բորի օքսիդ և այլն) հալոցից: Բարձր հաճախականության էլեկտրամատակարարումն օգտագործում է տասը հազարից մինչև մի քանի հարյուր հազար Հց հաճախականություն, մուտքային հզորությունը մի քանիից մինչև մի քանի հարյուր կիլովատտ է, որքան փոքր է թաղանթային նյութի ծավալը, այնքան բարձր է ինդուկցիայի հաճախականությունը: Ինդուկցիոն կծիկի հաճախականությունը սովորաբար պատրաստված է ջրով սառեցվող պղնձե խողովակից:
Բարձր հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցման գոլորշիացման մեթոդի թերությունն այն է, որ մուտքային հզորությունը նուրբ կարգավորելը հեշտ չէ, այն ունի հետևյալ առավելությունները։
① Բարձր գոլորշիացման մակարդակ
② Գոլորշիացման աղբյուրի ջերմաստիճանը միատարր և կայուն է, ուստի ծածկույթի կաթիլների ցայտքի երևույթը առաջացնելը հեշտ չէ, և այն նաև կարող է խուսափել նստվածքային թաղանթի վրա անցքերի առաջացումից։
③ Գոլորշիացման աղբյուրը բեռնվում է մեկ անգամ, և ջերմաստիճանը համեմատաբար հեշտ և պարզ է կառավարելու համար։
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 28-2022