ვაკუუმური აორთქლების საფარის ტექნოლოგიის დანერგვა

2, აორთქლების გათბობა

(1) წინააღმდეგობის გათბობის აორთქლება
წინაღობის გაცხელებით აორთქლება გათბობის უმარტივესი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდია, რომელიც ზოგადად გამოიყენება 1500℃-ზე დაბალი დნობის წერტილის მქონე საფარის მასალებისთვის. მაღალი დნობის წერტილის მქონე მავთულის ან ფურცლის ფორმის ლითონები (W, Mo, Ti, Ta, ბორის ნიტრიდი და ა.შ.), როგორც წესი, მზადდება აორთქლების წყაროს შესაფერისი ფორმის სახით, იტვირთება აორთქლების მასალებით, ელექტრული დენის ჯოულის სითბოს მეშვეობით, რათა დნობის, აორთქლების ან სუბლიმაციის გზით მოხდეს მოპირკეთების მასალის დნობა, აორთქლება ან სუბლიმაცია. აორთქლების წყაროს ფორმა ძირითადად მოიცავს მრავალჯაჭვიან სპირალურ, U-ფორმის, სინუსოიდურ, თხელ ფირფიტას, ნავს, კონუსურ კალათას და ა.შ. ამავდროულად, მეთოდი მოითხოვს აორთქლების წყაროს მასალის მაღალ დნობის წერტილს, დაბალი გაჯერებული ორთქლის წნევას, სტაბილურ ქიმიურ თვისებებს, არ ახდენდეს ქიმიურ რეაქციას საფარის მასალასთან მაღალ ტემპერატურაზე, კარგ სითბოს წინააღმდეგობას, სიმძლავრის სიმკვრივის მცირე ცვლილებას და ა.შ. ის იღებს მაღალ დენს აორთქლების წყაროდან, რათა გაცხელდეს და აორთქლდეს აპკის მასალა პირდაპირი გაცხელებით, ან აპკის მასალა მოთავსდეს გრაფიტისა და გარკვეული მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი ლითონის ოქსიდების (მაგალითად, A202, B0) და სხვა მასალებისგან დამზადებულ ჭურჭელში არაპირდაპირი გაცხელებისთვის აორთქლების მიზნით.
წინააღმდეგობის გაცხელებით აორთქლების საფარს აქვს შეზღუდვები: ცეცხლგამძლე ლითონებს აქვთ დაბალი ორთქლის წნევა, რის გამოც თხელი ფენის დამზადება რთულია; ზოგიერთი ელემენტის შენადნობის ფორმირება გამათბობელ მავთულთან ადვილია; შენადნობის ფენის ერთგვაროვანი შემადგენლობის მიღება ადვილი არ არის. წინააღმდეგობის გაცხელებით აორთქლების მეთოდის მარტივი სტრუქტურის, დაბალი ფასისა და მარტივი გამოყენების გამო, აორთქლების მეთოდი ძალიან გავრცელებული გამოყენებაა.

(2) ელექტრონული სხივის გათბობის აორთქლება
ელექტრონული სხივური აორთქლება არის საფარის მასალის აორთქლების მეთოდი, რომლის დროსაც იგი წყლით გაცივებულ სპილენძის ქვაბში მოთავსებით მაღალი ენერგიის სიმკვრივის ელექტრონული სხივით იბომბება. აორთქლების წყარო შედგება ელექტრონული ემისიის წყაროსგან, ელექტრონული აჩქარების ენერგიის წყაროსგან, ქვაბისგან (ჩვეულებრივ, სპილენძის ქვაბი), მაგნიტური ველის ხვეულისგან, გამაგრილებელი წყლის ნაკრებისგან და ა.შ. ამ მოწყობილობაში გაცხელებული მასალა თავსდება წყლით გაცივებულ ქვაბში და ელექტრონული სხივი მასალის მხოლოდ ძალიან მცირე ნაწილს ბომბავს, ხოლო დარჩენილი მასალის უმეტესი ნაწილი ქვაბის გამაგრილებელი ეფექტის ქვეშ ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე რჩება, რაც შეიძლება ქვაბის დაბომბილ ნაწილად ჩაითვალოს. ამრიგად, აორთქლებისთვის ელექტრონული სხივური გათბობის მეთოდით შესაძლებელია საფარის მასალასა და აორთქლების წყარო მასალას შორის დაბინძურების თავიდან აცილება.
ელექტრონული სხივის აორთქლების წყაროს სტრუქტურა შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: სწორი ქვემეხები (ბულის ქვემეხები), რგოლისებრი ქვემეხები (ელექტროგადახრილი) და ელექტრონული ქვემეხები (მაგნიტურად გადახრილი). აორთქლების ობიექტში შეიძლება განთავსდეს ერთი ან მეტი ტიგელი, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად ან ცალ-ცალკე აორთქლება და მრავალი სხვადასხვა ნივთიერების დალექვა.

ელექტრონული სხივის აორთქლების წყაროებს შემდეგი უპირატესობები აქვთ.
① ელექტრონული სხივური დაბომბვის აორთქლების წყაროს მაღალი სხივის სიმკვრივემ შეიძლება მიაღწიოს გაცილებით მაღალ ენერგიის სიმკვრივეს, ვიდრე წინააღმდეგობის გათბობის წყაროს, რომელსაც შეუძლია აორთქლოს მაღალი დნობის წერტილის მქონე მასალები, როგორიცაა W, Mo, Al2O3 და ა.შ.
② საფარის მასალა მოთავსებულია წყლით გაცივებულ სპილენძის ქვაბში, რაც თავიდან აიცილებს აორთქლების წყაროს მასალის აორთქლებას და მათ შორის რეაქციას.
③ სითბოს პირდაპირ დამატება შესაძლებელია საფარის მასალის ზედაპირზე, რაც მაღალ თერმულ ეფექტურობას და დაბალ თბოგამტარობისა და თბოგამოსხივების დაკარგვას უზრუნველყოფს.
ელექტრონული სხივური გათბობისა და აორთქლების მეთოდის ნაკლი ის არის, რომ ელექტრონული ქვემეხიდან გამომავალი პირველადი ელექტრონები და საფარის მასალის ზედაპირიდან გამომავალი მეორადი ელექტრონები იონიზებენ აორთქლებულ ატომებს და ნარჩენ აირის მოლეკულებს, რაც ზოგჯერ გავლენას ახდენს ფირის ხარისხზე.

(3) მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლება
მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლება გულისხმობს საფარის მასალით აღჭურვილი ტიუნინგის მოთავსებას მაღალი სიხშირის სპირალური ხვეულის ცენტრში, ისე, რომ საფარის მასალა წარმოქმნის ძლიერ მორევულ დენს და ჰისტერეზისის ეფექტს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ველის ინდუქციური ზემოქმედების ქვეშ, რაც იწვევს აპკის ფენის გაცხელებას აორთქლებამდე. აორთქლების წყარო, როგორც წესი, შედგება წყლით გაცივებული მაღალი სიხშირის ხვეულისა და გრაფიტის ან კერამიკის (მაგნიუმის ოქსიდი, ალუმინის ოქსიდი, ბორის ოქსიდი და ა.შ.) ტიუნინგისგან. მაღალი სიხშირის კვების წყარო იყენებს ათი ათასიდან რამდენიმე ასეულ ათას ჰერცამდე სიხშირეს, შემავალი სიმძლავრე რამდენიმედან რამდენიმე ასეულ კილოვატამდეა, რაც უფრო მცირეა მემბრანული მასალის მოცულობა, მით უფრო მაღალია ინდუქციური სიხშირე. ინდუქციური ხვეულის სიხშირე, როგორც წესი, დამზადებულია წყლით გაცივებული სპილენძის მილისგან.
მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის აორთქლების მეთოდის ნაკლი ის არის, რომ შეყვანის სიმძლავრის ზუსტი რეგულირება ადვილი არ არის, მას შემდეგი უპირატესობები აქვს.
① მაღალი აორთქლების მაჩვენებელი
② აორთქლების წყაროს ტემპერატურა ერთგვაროვანი და სტაბილურია, ამიტომ საფარის წვეთების შხეფის ფენომენის წარმოქმნა ადვილი არ არის და ასევე შესაძლებელია თავიდან იქნას აცილებული დალექილ ფენაზე ნახვრეტების გაჩენის ფენომენი.
③ აორთქლების წყარო ერთხელ იტვირთება და ტემპერატურის კონტროლი შედარებით მარტივი და მარტივია.