特種加工第六章ppt課件-wenkub.com
2025-04-26 03:09 本頁(yè)面
【正文】 ?離子束比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能，它是靠微觀(guān)的機(jī)械撞擊能量、而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加工的。例如在碳化鎢中注入Ｃ、Ｎ可延長(zhǎng)其工作壽命。 離子注入可以提高金屬材料的硬度，這是因?yàn)樽⑷腚x子及其凝集物將引起材料晶格畸變、缺陷增多的緣故。 離子注入還能改善金屬材料的抗氧化性能。 離子注入對(duì)金屬表面進(jìn)行摻雜，是在非平衡狀態(tài)下進(jìn)行的，能注入互不相容的雜質(zhì)而形成一般冶金工藝無(wú)法制得的一些新的合金。 （三）離子注入加工 ?離子注入是向工件表面直接注入離子，它不受熱力學(xué)限制，可以注入任何離子，并且注入量可以精確控制。 ?航空工業(yè)中可采用離子鍍鋁代替飛機(jī)部件鍍鎘。 ?繞射性好，使基板的所有暴露的表面均能被鍍覆。 （二）鍍膜加工 離子鍍膜加工有濺射沉積和離子鍍兩種。 離子束刻蝕還用來(lái)致薄材料，用于致薄石英晶體振蕩器和壓電傳感器。 離子束刻蝕已用于制作集成光路中的光柵和波導(dǎo)。 ?離子刻蝕率隨入射角增加而增加，但入射角增大會(huì)使表面有效束流減小，一般入射角在40~60度時(shí)刻蝕效率最高。 （一）考夫曼型離子源 （二）雙等離子體型離子源 三、離子束加工的應(yīng)用 （一）刻蝕加工 （二）鍍膜加工 （三）離子注入加工 （一）刻蝕加工 ?離子刻蝕是從工件上去除材料，是一個(gè)撞擊濺射過(guò)程。 ?離子源用以產(chǎn)生離子束流。它是一種微觀(guān)作用，宏觀(guān)壓力很小，所以加工應(yīng)力、熱變形等極小，加工質(zhì)量高，適合于對(duì)各種材料和低剛度零件的加工。離子鍍膜可以控制在亞微米級(jí)精度，離子注入的深度和濃度也可極精確的控制。 可用于加工集成電路 精密印刷版等。 ? 熱影響小、變形小，工件精加工后焊接，可將復(fù)雜的零件分成幾個(gè)零件進(jìn)行加工，單獨(dú)使用最合適的材料，然后用電子束焊接到一起。 ?電子束刻蝕還可用于制版，在銅制印刷滾筒上按色調(diào)深淺刻出許多大小與深淺不一的溝槽或凹坑。 ?電子束還能加工小深孔，如在葉片上打深度為 5mm、直徑 ，深徑比大于 10。 三、電子束加工的應(yīng)用 （一）高速打孔 （二）加工型孔及特殊表面 （三）刻蝕 （四）焊接 （五）熱處理 （六）光刻 （一）高速打孔 ?最小直徑可達(dá) 。 5）由于電子束加工是在真空中進(jìn)行，因而污染少，加工表面不會(huì)氧化，特別適用于加工易氧化的金屬及合金材料，以及純度要求極高的半導(dǎo)體材料。 3）電子束的能量密度高，因而加工生產(chǎn)率很高，例如，每秒鐘可以在 加工 50個(gè)直徑為 。 ? 根據(jù)電子束能量密度的大小和能量注入時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)：熱處理 焊接 打孔、切割 電子束光刻加工
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