RU2005108891A - Способ оптимизации ионной обработки поверхностного слоя металлических изделий и оборудование установки для его реализации - Google Patents
Способ оптимизации ионной обработки поверхностного слоя металлических изделий и оборудование установки для его реализации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2005108891A RU2005108891A RU2005108891/02A RU2005108891A RU2005108891A RU 2005108891 A RU2005108891 A RU 2005108891A RU 2005108891/02 A RU2005108891/02 A RU 2005108891/02A RU 2005108891 A RU2005108891 A RU 2005108891A RU 2005108891 A RU2005108891 A RU 2005108891A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- ion
- probe
- surface layer
- vacuum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Claims (5)
1. Способ оптимизации ионной обработки поверхностного слоя металлических изделий, заключающийся в поддержании оптимального сочетания элементного состава ионов и энергетического уровня ионного воздействия, включающем выбор испаряемого токопроводящего материала в источнике ионов, технологически совместимого с материалом изделия, и настройку рабочего режима обработки облучением пучком ионов в вакууме поверхности изделия, обеспечивающей получение заданных свойств его поверхностного слоя, например, активации поверхности без ее разупрочнения, и осуществляемой с подачей на изделие отрицательного потенциала и воздействием на его поверхность ионами плазмы, образованной горящей в парах токопроводящего материала дугой, путем подбора тока вакуумной дуги в источнике ионов и отрицательного потенциала на изделии, загруженном в вакуумную рабочую камеру, с учетом показаний датчика контроля требуемого энергетического уровня воздействия ионами на поверхность изделия, отличающийся тем, что в качестве основы элементного состава испаряемого токопроводящего материала в источнике ионов используют титан или цирконий, а настройку рабочего режима ионной обработки производят регулированием, с возможностью автоматизированного управления, тока вакуумной дуги и отрицательного потенциала на изделии на основе предварительной калибровки их допустимых величин в интервале величин дозы облучения, соответствующем задаче подготовки поверхности изделия для нанесения защитного покрытия, получения комплекса свойств поверхностного слоя изделия, повышающих его эксплуатационные характеристики, или исследования новых возможностей ионной обработки в результате варьирования элементным составом исходного поверхностного слоя изделия и компонентных добавок к испаряемому материалу в источнике ионов и дозой облучения поверхности изделия, с текущей подстройкой указанных регулируемых параметров ионной обработки в зависимости от величины контролируемой дозы облучения, при этом последнюю контролируют с помощью цилиндрического многосеточного зонда, выполняющего функции электростатического анализатора заряженных частиц ионной составляющей потока плазмы, для чего зонд размещают в вакуумной рабочей камере над обрабатываемой поверхностью с ориентацией центральной оси цилиндрического зонда вдоль направления распространения ионного потока, измеряют величину ионного тока и определяют дозу облучения Ф по формуле
где Iз - величина ионного тока, измеренного зондом;
Dз - диаметр входного окна зонда;
t - время облучения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основы элементного состава исходного поверхностного слоя изделия и испаряемого материала в источнике ионов используют титан, а настройку рабочего режима обработки производят регулированием тока дуги в интервале 120-180 А и напряжения, подаваемого на изделие, в интервале 1,3-1,9 кВ с предварительной их калибровкой в интервале величин дозы облучения 3·1016-3·1017 см-2, обеспечивающей микроструктурную модификацию поверхностного слоя с повышением плотности дислокации на субзеренных границах и микротвердости поверхности изделия, при этом дозу облучения контролируют с помощью зонда - цилиндра Фарадея с двумя сетками в режиме измерения полной ионной составляющей потока плазмы.
3. Оборудование установки для реализации способа оптимизации ионной обработки поверхностного слоя металлических изделий, содержащее вакуумную рабочую камеру, конструктивно сопряженную с вакуумно-дуговым источником ионов, сообщающуюся с блоком вакуумных насосов и имеющую загрузочную позицию для размещения в камере изделия, а также блок электропитания и приборы для контроля и регулирования режимных параметров ионной обработки, отличающееся тем, что электрод-испаритель источника ионов выполнен из титана или циркония, а рабочая камера снабжена цилиндрическим многосеточным зондом, с его фиксацией для измерения величины ионного тока над загрузочной позицией вблизи обрабатываемой поверхности и с ориентацией центральной оси цилиндрического зонда вдоль направления распространения ионного потока и входным окном зонда навстречу ионному потоку, при этом в состав оборудования установки входит микроконтроллер, соединенный через аналого-цифровой преобразователь с коллектором зонда и блоком электропитания, который подключен с обеспечением подачи отрицательного потенциала и раздельной его регулировки к электроду-испарителю, металлическому изделию и поперечным сеткам зонда, распределенным по центральной оси его цилиндрического корпуса между входным окном и коллектором зонда, причем микроконтроллер снабжен клавиатурой управления и графическим индикатором отображения регулируемых режимных параметров ионной обработки и имеет возможность обмена цифровой информацией через порт с отдельным персональным компьютером оператора.
4. Оборудование по п.3, отличающееся тем, что в его состав включен цифровой вакуумметр, подсоединенный к микроконтроллеру, соединенному своим выходом через аналого-цифровой преобразователь с приводом блока вакуумных насосов.
5. Оборудование по п.3 или 4, отличающееся тем, что загрузочная позиция в рабочей камере оснащена дополнительным датчиком энергетического уровня ионного воздействия, выполненным в виде подложки из материала, близкого по составу элементной основе исходного поверхностного слоя изделия, которая размещена на уровне обрабатываемой поверхности загруженного изделия в зоне ионного воздействия рабочей камеры с возможностью фиксации над подложкой цилиндрического многосеточного зонда без перекрытия облучения поверхности изделия и с сохранением облучения подложки с электрической изоляцией подложки от изделия, представляющей собой прокладку из термостойкого диэлектрика, и подсоединена через аналого-цифровой преобразователь к микроконтроллеру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108891/02A RU2305142C2 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Способ ионной обработки поверхностного слоя металлического изделия и установка для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108891/02A RU2305142C2 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Способ ионной обработки поверхностного слоя металлического изделия и установка для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005108891A true RU2005108891A (ru) | 2006-10-10 |
RU2305142C2 RU2305142C2 (ru) | 2007-08-27 |
Family
ID=37435318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005108891/02A RU2305142C2 (ru) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | Способ ионной обработки поверхностного слоя металлического изделия и установка для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305142C2 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2920440B1 (fr) * | 2007-08-31 | 2010-11-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
RU2540318C2 (ru) * | 2013-03-18 | 2015-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Устройство для ионно-плазменного травления и нанесения тонких пленок |
RU2562568C2 (ru) * | 2013-06-18 | 2015-09-10 | Виталий Степанович Гончаров | Установка для вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий |
RU2556161C1 (ru) * | 2014-01-30 | 2015-07-10 | Валерий Никитич Гринавцев | Установка для нанесения металлических покрытий на стеклянные или керамические микрошарики |
RU2570274C1 (ru) * | 2014-09-04 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения износостойкого высокотемпературного покрытия |
-
2005
- 2005-03-28 RU RU2005108891/02A patent/RU2305142C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2305142C2 (ru) | 2007-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2005108891A (ru) | Способ оптимизации ионной обработки поверхностного слоя металлических изделий и оборудование установки для его реализации | |
TW490498B (en) | Method of forming transparent conductive film and transparent conductive film formed by the method | |
Woryna et al. | Laser produced Ag ions for direct implantation | |
Payling et al. | Quantitative analysis with dc‐and rf‐glow discharge spectrometry | |
Piermattei et al. | The saturation loss for plane parallel ionization chambers at high dose per pulse values | |
CN110574138B (zh) | 蒸气监测 | |
EP2881974B1 (en) | Method and device for controlling reactive sputtering deposition | |
Gorka et al. | Design and characterization of a tissue-equivalent CVD-diamond detector for clinical dosimetry in high-energy photon beams | |
ES2596375T3 (es) | Procedimiento y aparato de diagnóstico para caracterización de un haz neutro y para control de proceso con el mismo | |
Ivanov et al. | Electron energy distribution function in a dc magnetron sputtering discharge | |
Cox et al. | A characteristic fluorescence correction for electron-probe microanalysis of thin coatings | |
CN102939567B (zh) | 光学系统 | |
JPS62133721A (ja) | 基体ホルダ− | |
WO2020044531A1 (ja) | イオンミリング装置 | |
JP3975759B2 (ja) | プラズマ測定装置、測定方法及びセンサプローブ | |
Kusano et al. | Fluoropolymer coated alanine films treated by atmospheric pressure plasmas− In comparison with gamma irradiation | |
Klevenhagen | Determination of absorbed dose in high-energy electron and photon radiation by means of an uncalibrated ionization chamber | |
JP4705378B2 (ja) | 処理装置及び処理方法 | |
TW200413737A (en) | Ion beam distribution detection device and ion beam orientation processing device using the same | |
JP2010021380A (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
Borisenko et al. | Source of drops-free plasma flows of monocristaline zirconium | |
RU2642237C2 (ru) | Плазменно-дуговое устройство формирования покрытий | |
TWI773042B (zh) | 離子研磨裝置 | |
EP3488867A1 (en) | Antitumor aqueous solution manufacturing device | |
JP2010116615A (ja) | イオンプレーティング装置およびプラズマビーム照射位置調整プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080329 |