Получение покрытий резистивным испарением

Страница 2

Определенные трудности имеет процесс получения покрытий из сплавов, соединений сложного состава. Покрытия из сплавов можно наносить двумя основными способами:

1. Нагрев и испарение сплава. При этом необходимо учитывать, что вначале испаряется компонента сплава, имеющая более высокое равновесное давление паров. В итоге на поверхности образуется покрытие с неоднородным по толщине химическим составом. Для выравнивания химического состава такие покрытия обязательно подвергаются термообработке (диффузионному отжигу).

2. Нанесение покрытия путем испарения компонент из отдельных испарителей. Таким методам, например, получают латунные покрытия, испаряя отдельно медь и цинк. Основной недостаток данного метода заключается в необходимости принимать специальные меры для получения однородных по площади подложки покрытий (перемещать подложку или испарители, использовать экраны и т.п.).

В ряде технологических решений при испарении сплавов с целью обеспечения сохранения стехиометрического состава покрытия и достижения его более высоких физико-механических свойств применяют методы взрывного испарения (тепловой вспышки). В этом случае температуру испарителя устанавливают значительно выше температуры начала испарения вещества. При высокой температуре испарении образуются потоки высокой плотности, характеризующиеся высокой степенью ионизации.

Такие испарители имеют систему дискретной либо непрерывной подачи вещества в зону испарения (рисунок 5).

Рисунок 5 – Схема устройства для нанесения покрытий методом взрывного испарения: 1– токовводы: 2– испаритель: 3 – кварцевый экран: 4 – подложка; 5– нагреватель подложки: 6 – - бункер: 7 – печь для обезгаживания порошка; 8 – диск; 9– привод; 10– лоток; 11 – экран; 12 – скребок

Порошок из бункера 6 поступает на поверхность вращающегося диска 8 и молибденовым скребком 12 направляется в лоток 10 и далее в испаритель 2. С помощью привода 9 обеспечивается непрерывное и одновременное вибрационное движение порошка. Скорость подачи порошка можно менять регулированием зазора между диском и бункером. Лоток снабжен экраном 11. Для охлаждения лотка в камеру подается вода через специальный ввод.

Такие устройства являются более сложными. В ряде конструкций предусмотрено, в частности, принудительное охлаждение лотка проточной водой и его экранирование от поверхности испарения. Важным является выбор для каждого испаряемого материала или смеси материалов оптимальной температуры испарителя, размеров и формы частиц, скорости их подачи в испаритель.

Страницы: 1 2