Лабораторный практикум по дисциплине образовательной программы повышения квалификации «Оборудование и технология электрохимического структурирования поверхности деталей» для преподавателей вузов, осуществляющих образовательную деятельность по подготовке специалистов в области наноиндустрии «Введение в нанотехнологии» (стр. 5 )

Плотность ионного тока на оси катода находится простым соотношением:

(3)

Скорость роста покрытия находится из соотношения:

(4)

где Sк – коэффициент конденсации;

Sp – коэффициент распыления.

Толщину h однослойного наноструктурного покрытия рис.12а определяется из соотношения:

(5)

где t – время нанесения однослойного наноструктурного покрытия.

Общая толщина H многослойного наноструктурного покрытия рис.12б, получаемая вследствие смены реационно-активных газов в рабочей камере, определяется суммированием толщин наноструктурных монослоев.

H

 

h

 

Рис.12. Струкурная схема наноструктурированных пленок и покрытий

Справочные данные необходимые для расчетов приведены в табл. 1

Физико-химические свойства металлов

Таблица 1

Металл	mi *10 -27 кг	µр *10 –9 кг/Кл	*1,6*10-19 Кл	r*103 кг/м3
Al	44.782	125	1.58	2.699
Ti	79.4996	53	1.79	4.54
Zr	151.398	79	1.94	6.506

6. Контрольные вопросы

1.  Какие параметры вакуумного ионно-плазменного напыления влияют на скорость роста покрытий?

2.  Объясните влияние режимов обработки на формирование вакуумных наноструктурных покрытий?

3.  Как зависит плотность ионного тока от расстояния до оси потока? Объяснить характер распределения.

4.  Как зависит толщина наноструктурного покрытия от угла наклона поверхности образца относительно потока? Объяснить характер зависимости.

5.  Как влияет рабочее давление на скорость осаждения покрытия? Объяснить характер зависимости.

7. Требования к содержанию и оформлению отчета

Отчет по лабораторной работе должен иметь следующую структуру.

1.  Титульный лист с названием и номером лабораторной работы, фамилией студента и проверяющего преподавателя.

2.  Цель работы с краткой формулировкой ожидаемого результата.

3.  Постановку задачи.

4.  Описание устройства, принципов работы установок ННВ-6,6-И1.

5.  Схематические изображения эектродугового испарителя.

6.  Анализ полученных в ходе работы результатов, который предполагает их объяснение с помощью теоретических выкладок.

7.  Выводы по работе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Рааб, Г. И. Развитие научных основ технологий интенсивной пластической деформации и создание оборудования по схеме равноканального углового прессования для получения ультрамелкозернистых металлических полуфабрикатов / . – Уфа: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, 2009, 36 с.

2.  Валиев, Р. З. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства / , . – М.: Изд. ИКЦ «Академкнига», 2007. – 398 с.: ил.

3.  Valiev, R. Z. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement / R. Z. Valiev, T. C. Langdon, Progress in Materials Science, 51 (2006) 881-981.

4.  Будилов, В. В. Технология вакуумной ионно-плазменной обработки: учебное пособие / , , . – М.:Изд-во МАИ, 2007. – 155 с