CC BY
9Решетневскце чтения
УДК 621.38
Б. Н. Казьмин, Л. И. Оборина, Б. Н. Исмаылов, В. М. Шелковская, И. В. Трифанов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВОЛНОВОДОВ МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВОЛН
Показано устройство для ионолучевой обработки внутренних поверхностей волноводов, обеспечивающее высокое качество нанесения тонких пленок за счет регулирования параметров процесса по ионному току катионов, имплантируемых на обрабатываемые поверхности.
Основным достоинством метода ионного нанесения тонких пленок является регулируемая в широких пределах энергия осаждения частиц и высокая скорость осаждения Утах = 10-3...5-10-1 мкм/с. Главные недостатки метода заключаются в сложности реализации и регулировании распыления металла [1]. Осаждение тонких пленок в вакууме включает в себя три этапа: генерацию атомов или ионов, перенос их к подложке и рост пленки. Для обеспечения качества нанесения тонких пленок в каналах волноводов было
разработано устройство для ионно-лучевой обработки (см. рисунок), позволяющее пошагово перемещать зонд 4 вдоль обрабатываемой поверхности и автома-тически управлять процессом нанесения пленок по заданной электронной программе и напряжению на измерительном резисторе 17, пропорциональном ионному току, адгезируемых обрабатываемыми поверхностями 9 катионов, путем передачи соответствующих напряжений на управляющие электроды 6 и 7 и фокусирующий электрод 5 от блока 15.
Устройство для ионно-лучевой обработки внутренних поверхностей волноводов миллиметрового диапазона волн
Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
Устройство содержит источник ионов 1, создающий пучок ионов 2, состоящий из катионов имплантируемого металла. Источник ионов закрепляют на торце обрабатываемого объекта 3, внутрь которого помещен зонд 4, выполненный на изоляционном жаропрочном основании, на котором установлен фокусирующий электрод 5. Горизонтальные управляющие электроды 6 и вертикальные управляющие электроды 7 изготовлены в виде сетки. Тормозящий электрод 8. Фланец 9, закрывающий другой торец обрабатываемого объекта, снабжен вакуумным уплотнением 10, в котором скользит шток 11, механически соединяющий зонд с управляемым электроприводом 12 пошагового перемещения, управляющий вход которого соединен с выходом полного совпадения блока срав -нения 14.
Программные входы блока сравнения 14 соединены с выходами блока электронной программы обработки 13. Измерительные входы блока 14 соединены с входами измерителя эквивалентного заряда 16. Выходы горизонтального, вертикального и полного совпадения блока сравнения 14 соединены с соответствующими входами блока управлявшего напряжения 15, а его вход питания соединен с минусовым выходом блока питания 18. Выходы напряжения блока 15
соединены с горизонтальными 6 и вертикальными 7 управляющими электродами зонда. Выходы временных интервалов блока 15 соединены с входами временных интервалов измерителя эквивалентного заряда 16, дифференциальный вход которого соединен с измерительным резистором 17, включенным между обрабатываемыми поверхностями объекта 3 и минусовым потенциальным выходом блока питания 18, минусовый фокусирующий вход которого соединен с входом блока фокусирующего напряжения 19, а его управляющий вход соединен с выходом полного совпадения блока сравнения 14. Выход блока 19 соединен с фокусирующим электродом 5, а плюсовой выход блока питания 18 соединен с тормозящим электродом 8 зонда [2].
Библиографические ссылки
1. Инженерия поверхности деталей / под ред. А. Г. Суслова. М. : Машиностроение, 2008. 210 с.
2. Устройство для ионно-лучевой обработки внутренних поверхностей волноводов миллиметрового диапазона волн / Б. Н. Казьмин, И. В. Трифанов, Л. И. Оборина, А. В. Сутягин. Положительное решение по патенту № 20111122284 от 18.06.2012.
B. N. Kazmin, L. I. Oborina, B. N. Ismaylov, V. M. Shelkovsky, I. V. Trifanov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
WORKING OUT OF THE DEVICE FOR IONIC-BEAM PROCESSING OF INTERNAL SURFACES OF WAVE GUIDES OF THE MILLIMETRIC WAVE BAND
The device for ionic-beam processings of internal surfaces of the wave guides, providing high quality of drawing of thin films at the expense of regulation of parametres of process on an ionic current катионов, implanted on processed surfaces is shown.
© Казьмин Б. Н., Оборина Л. И., Исмаылов Б. Н., Шелковская В. М., Трифанов И. В., 2012
УДК 621.7.22
Д. А. Карабарин, Г. Ф. Тарасов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ОСОБЕННОСТИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТАЛЕЙ С АБРАЗИВОМ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Рассмотрены особенности контактного взаимодействия материалов с абразивными частицами, а также формирование доминирующего вида изнашивания в процессе пластического деформирования материалов при низких температурах.
Абразивное изнашивание, по сравнению с другими видами изнашивания, характеризуется рядом особенностей: высокой степенью концентрации контактных напряжений в поверхностном слое материала; сильно выраженной дискретностью контакта и взаимной независимости фрикционных контактов вследствие различия абразивных частиц по размерам. Это обусловливает создание на поверхности материала, взаимодействующего с частицами абразива, широкого спек-
тра контактных напряжений, характер распределения которых и предельные числовые значения зависят от условий этого взаимодействия (свойств материала, твердости и размеров абразивных частиц и т. д.). Различие уровней возникающих контактных напряжений ведет к формированию на поверхности материала различных механизмов изнашивания. В зоне контакта с абразивом на поверхности трения могут реализовы-ваться одновременно несколько механизмов разруше-
