電子束加工論文(編輯修改稿)
2025-07-20 23:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光，這是一種大面積曝光法，由光電陰極產(chǎn)生大面積平行束進(jìn)行曝光，其特點(diǎn)是效率高，但分辨率較差；3）軟X射線曝光，軟X射線由電子束產(chǎn)生，是一種間接利用電子束的投影曝光法。電子束化學(xué)加工方法是先在待加工材料表面涂上具有高分辨率和高靈敏度的化學(xué)抗腐蝕涂層,然后通過(guò)計(jì)算機(jī)控制電子束成像電鏡及偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),聚焦形成高能電子束流,轟擊涂有化學(xué)抗腐蝕涂層的材料表面,形成抗腐蝕劑圖形,最后通過(guò)離子注入、金屬沉淀等后續(xù)工藝將圖形轉(zhuǎn)移到材料表面。2 電子束加工的主要應(yīng)用 當(dāng)電子束功率密度達(dá)10 5～10 6W/cm178。時(shí)，電子束轟擊處的材料即局部熔化；當(dāng)電子束相對(duì)工件移動(dòng),熔化的金屬即不斷固化,利用這個(gè)現(xiàn)象可以進(jìn)行材料的焊接。電子束焊具有深熔的特點(diǎn)，焊縫的深寬比可達(dá)20:1甚至50:1。這是因?yàn)楫?dāng)電子束功率密度較大時(shí)，電子束給予焊接區(qū)的功率遠(yuǎn)大于從焊接區(qū)導(dǎo)走的功率。利用電子束焊的這一特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)多種特殊焊接方式。利用電子束幾乎可以焊接任何材料，包括難熔金屬(W、Mo、Ta、Nb)、活潑金屬（Be、Ti、Zr、U） 、超合金和陶瓷等。此外，電子束焊接的焊縫位置精確可控、焊接質(zhì)量高、速度快，在核、航空、火箭、電子、汽車等工業(yè)中可用作精密焊接。在重工業(yè)中，電子束焊機(jī)的功率已達(dá)100千瓦，可平焊厚度為200毫米的不銹鋼板。對(duì)大工件焊接時(shí)須采用大體積真空室，或在焊接處形成可移動(dòng)的局部真空。6 / 9 用聚焦方法得到很細(xì)的、功率密度為 106～10 8W/cm178。的電子束周期地轟擊材料表面的固定點(diǎn)，適當(dāng)控制電子束轟擊時(shí)間和休止時(shí)間的比例，可使被轟擊處的材料迅速蒸發(fā)而避免周圍材料的熔化，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電子束刻蝕、鉆孔或切割。同電子束焊接相比,電了束刻蝕、鉆孔、切割所用的電子束功率密度更大而作用時(shí)間較短。電子束可在厚度為～6毫米的任何材料的薄片上鉆直徑為1至幾百微米的孔，能獲得很大的深度－孔徑比，例如在厚度為 。電子束還適合在薄片（例如燃?xì)廨啓C(jī)葉片）上高速大量地鉆孔。 電子束熔煉法發(fā)明于1907年，但直到50年代才用于熔煉難熔金屬，后來(lái)又用于熔煉活潑金屬（如Ti錠）和高級(jí)合金鋼。電子束加熱可使材料在真空中維持熔化狀態(tài)并保持很長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)材料的去氣和雜質(zhì)的選擇性蒸發(fā)，可用來(lái)制備高純材料。電子束加熱是電能轉(zhuǎn)為熱能的有效方式之一，大約有50％功率用于熔化和維持液化。功率在60千瓦以下的電子束熔煉機(jī)可用直熱式鎢絲作為電子槍的陰極。60千瓦以上熔煉機(jī)的電子槍則用間熱式塊狀鉭陰極，它由背后的鎢絲所發(fā)射的電子轟擊加熱到 2700K，可有每平方厘米為幾安的發(fā)射電流密度。電子槍加速
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