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 bo'sh diapazoni vakuum kamerasining chiziqli o'lchamidan kattaroq bo'lsa, bug'lanish manbai 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 qoplangan substrat yuzasiga etib boradi. 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 qo'llaniladigan isitish usuli bo'lib, odatda erish nuqtasi 1500 ° C dan past bo'lgan qoplama materiallari uchun qo'llaniladi, sim yoki qatlam shaklidagi yuqori erish nuqtasi metallar (W, Mo, Ti, Ta, bor nitridi va boshqalar) odatda bug'lanish manbasining mos shakliga keltiriladi, issiqlik, evaporatsiya materiallari, elektr toki bilan yuklangan. qoplama materialini bug'lash yoki sublimatsiya qilish, bug'lanish manbasining shakli asosan ko'p tarmoqli spiral, U shaklidagi, sinus to'lqini, yupqa plastinka, qayiq, konus savati va boshqalarni o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, usul bug'lanish manbasining yuqori erish nuqtasiga ega bo'lishini, past to'yingan bug' bosimi, kimyoviy haroratda barqaror, kimyoviy reaktsiyada yaxshi o'zgarish kuchiga ega bo'lmasligini talab qiladi. zichlik va boshqalar. Bu bug'lanish manbai orqali yuqori oqimni qabul qiladi, uni qizdirish va kino materialini to'g'ridan-to'g'ri isitish orqali bug'lash yoki plyonka materialini grafit va ma'lum yuqori haroratga chidamli metall oksidi (masalan, A202, B0 kabi) va bug'lanish uchun bilvosita isitish uchun boshqa materiallardan tayyorlangan tigel ichiga qo'yish.
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 lasan va sovutish suvi to'plami va boshqalardan iborat. Bu qurilmada qizdirilgan material suv bilan sovutilgan tigelga joylashtiriladi va elektron nurlar materialning faqat juda kichik qismini bombardimon qiladi, materialning juda kichik qismi qoladi. tigelning sovutish ta'siri, bu tigelning bombardimon qilingan qismi sifatida qaralishi mumkin. 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 indüksiyon isitish bug'lanishi
Yuqori chastotali induksion isitish bug'lanishi yuqori chastotali spiral spiralning markaziga qoplama materiali bilan qoplangan tigelni joylashtirishdan iborat bo'lib, qoplama materiali yuqori chastotali elektromagnit maydon induktsiyasi ostida kuchli girdab oqimi va histerezis ta'sirini hosil qiladi, bu esa plyonka qatlamining bug'lanishi va bug'lanishiga qadar qizib ketishiga olib keladi. 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