特種加工第六章ppt課件(參考版)
2025-05-02 03:09本頁(yè)面
【正文】 ?離子束加工的物理基礎(chǔ)是離子束射到材料表面時(shí)所發(fā)生的撞擊效應(yīng)、濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)。 １ .電子束加工的原理是什么？ ２ .離子束加工的原理和物理基礎(chǔ)是什么？ ?電子束加工是在真空條件下，利用聚焦后能量密度極高的電子束，以極高的速度沖擊到工件表面極小面積上，在極短的時(shí)間內(nèi)，其能量的大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使被沖擊部分的工件材料達(dá)到幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的局部熔化和氣化，被真空系統(tǒng)抽走。 離子注入還可以制造光波導(dǎo)，改善磁泡材料性能、制造超導(dǎo)性材料。 離子注入可以改善金屬材料的潤(rùn)滑性能，這時(shí)因?yàn)殡x子注入表層，在相對(duì)摩擦過(guò)程中，注入離子起到潤(rùn)滑作用，提高材料的使用壽命。例如在純鐵中注入Ｂ，其顯微硬度可提高 20％。這樣，在材料磨損過(guò)程中，不斷在表面形成硬化層，提高了耐磨性。 離子注入可以改善金屬材料的耐磨性能。例如把 Cr注入 Cu，能得到一種新的亞穩(wěn)態(tài)的表面相，從而改善耐蝕性。如將Ｗ注入到低溫的 Cu靶中，可以得到 WCu合金。 ?離子注入可以改變金屬表面的物理化學(xué)性能，制得新的合金從而改善金屬表面的耐腐蝕性能、耐磨性能、硬度、抗疲勞性能、潤(rùn)滑性能等。 ?用硼、磷等注入半導(dǎo)體，用以改變導(dǎo)電形式和制造 PN結(jié)。空心陰極放電離子鍍效率高、膜層質(zhì)量好。 ?用離子鍍方法在切削工具表面鍍氮化鈦、碳化鈦等超硬層，可以提高刀具的耐用度。 ?離子鍍代替鍍硬鉻，可減少公害。 ?離子鍍的可鍍材料廣泛，可在金屬或非金屬表面上鍍制金屬或非金屬材料，各種合金、化合物、某些合成材料、半導(dǎo)體材料、高熔點(diǎn)材料均可鍍覆。 清洗掉表面的沾污和氧化物 提高工件表面附著力 形成混合過(guò)渡層 減少膜材與基材熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，增強(qiáng)兩者的結(jié)合力，使膜層不易脫落，鍍層組織致密，針孔氣泡少。離子鍍時(shí)工件不僅接受靶材濺射來(lái)的原子，還同時(shí)受到離子的轟擊，這使離子鍍具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 能在１納米厚的 AuPa膜上刻出８納米寬的線條。致薄探測(cè)器探頭，可以提高其靈敏度。 ?使太陽(yáng)能電池表面具有非反射紋理表面。 ?轟擊被機(jī)械磨光的玻璃，形成極光滑的表面，改變其折射率分布，使之具有偏光作用。 航天、航空中動(dòng)壓馬達(dá)止推板和陀螺馬達(dá)軸上的精密槽線 ?刻蝕高精度的圖形，如集成電路、聲表面波器件、磁泡器件、光電器件和光集成器件等微電子學(xué)器件亞微米圖形 ?由波導(dǎo)、耦合器和調(diào)制器等小型光學(xué)元件組合制成的光路稱為集成光路。 加工陀螺儀空氣軸承和動(dòng)壓馬達(dá)上的溝槽，分辨率高，精度、重復(fù)一致性好。 ?離子能量從 100eV到 1000eV增加時(shí)，刻蝕率增加，而后增加速率
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