電子束加工論文(編輯修改稿)
2025-07-20 23:10 本頁面
【文章內容簡介】 光，這是一種大面積曝光法，由光電陰極產生大面積平行束進行曝光，其特點是效率高，但分辨率較差；3）軟X射線曝光，軟X射線由電子束產生，是一種間接利用電子束的投影曝光法。電子束化學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抗腐蝕涂層,然后通過計算機控制電子束成像電鏡及偏轉系統(tǒng),聚焦形成高能電子束流,轟擊涂有化學抗腐蝕涂層的材料表面,形成抗腐蝕劑圖形,最后通過離子注入、金屬沉淀等后續(xù)工藝將圖形轉移到材料表面。2 電子束加工的主要應用 當電子束功率密度達10 5～10 6W/cm178。時，電子束轟擊處的材料即局部熔化；當電子束相對工件移動,熔化的金屬即不斷固化,利用這個現象可以進行材料的焊接。電子束焊具有深熔的特點，焊縫的深寬比可達20:1甚至50:1。這是因為當電子束功率密度較大時，電子束給予焊接區(qū)的功率遠大于從焊接區(qū)導走的功率。利用電子束焊的這一特點可實現多種特殊焊接方式。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，電子束焊機的功率已達100千瓦，可平焊厚度為200毫米的不銹鋼板。對大工件焊接時須采用大體積真空室，或在焊接處形成可移動的局部真空。6 / 9 用聚焦方法得到很細的、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，適當控制電子束轟擊時間和休止時間的比例，可使被轟擊處的材料迅速蒸發(fā)而避免周圍材料的熔化，這樣就可以實現電子束刻蝕、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（例如燃氣輪機葉片）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，后來又用于熔煉活潑金屬（如Ti錠）和高級合金鋼。電子束加熱可使材料在真空中維持熔化狀態(tài)并保持很長時間，實現材料的去氣和雜質的選擇性蒸發(fā)，可用來制備高純材料。電子束加熱是電能轉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可用直熱式鎢絲作為電子槍的陰極。60千瓦以上熔煉機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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