Способы получения паровых потоков
5.4.3.1 Резистивный нагрев
 |
Нагрев распыляемого материала осуществляется джоулевым теплом. Передача теплоты от резистора к распыляемому материалу происходит непосредственно (рисунок 5.6, аб). Часто в качестве резисторов используют лодочки с различным рабочим объёмом (рис. 5.6, в)или через стенку тигля (рисунок 5.6, г).
Простейшими резистивными испарителями можно считать проволоку (рисунок 5.6, а) или ленту (рисунок 5.6, б) с углублениями, в которые укладывают навески с испаряемым материалом покрытия. Такие испарители пригодны для малых доз испаряемого материала. На рисунке 5.6, г приведена схема резистивного испарителя с косвенным нагревом. Испаряемый материал укладывают в тигель из тугоплавкого материала. Тигельные испарители обычно применяют для нанесения покрытий на большие поверхности.
Большим достоинством способов вакуумного конденсационного нанесения покрытий с резистивным нагревом распыляемого материала можно считать простоту конструкции испарителя, несложные схемы электропитания; удобство контроля и регулирование режима работы испарителя. Основной недостаток испарителей с резистивным нагревом - ограничение максимальной температуры испарения, энергоёмкость, низкая удельная мощность и малая производительность.
5.4.3.2 Высокочастотный индукционный нагрев
Тигель с распыляемым материалом устанавливают на теплоизоляционной подставке. Нагрев и испарение материал осуществляются высокочастотным индуктором. Переменное электромагнитное поле вызывает колебательные движения полярных молекул и заряженных частиц в нагреваемом материале. Энергия, получаемая частицами, передается другим атомам и молекулам, благодаря чему и происходит непосредственный нагрев материала в тигле.
По сравнению с резистивным нагревом индукционный нагрев более эффективен, существенно повышается коэффициент использования энергии.
5.4.3.3 Электронно-лучевой нагрев
Получил наибольшее распространение для испарения материала покрытия. Известно много различных схем испарителей и установок для вакуумного конденсационного нанесения с применением электронно-лучевого нагрева.
К основным достоинствам способа нанесения покрытий электроннолучевым испарением относятся: высокая производительность; повышенные свойства покрытий и др.
Недостатки заключаются в сложности установок, как при изготовлении, так и при эксплуатации; наличие жесткого излучения при высоких ускоряющих напряжениях. Способ электронно-лучевого нанесения особенно целесообразен при создании покрытий из неэлектропроводных материалов, например оксидной керамики.
5.4.3.4 Дуговой нагрев
Способ обеспечивает высокую производительность осаждения покрытия, уступающую только электронно-лучевому нагреву. Степень ионизации потока пара может достигать 100 %, благодаря чему возможно управление энергией частиц посредством их ускорения в направлении поверхности конденсации. Практически полностью ионизированный поток пара позволяет формировать покрытия с высокой адгезионной и когезионной прочностью без дополнительного нагрева изделия.
Дата добавления: 2017-12-05; просмотров: 345;