ИМПУЛЬСТІК ВАКУУМДЫҚ ДОҒАЛЫҚ ПЛАЗМАДАН ТҰНДЫРЫЛҒАН МЫС ЖАБЫНДАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫНЫҢ ЭВОЛЮЦИЯСЫ
DOI:
https://doi.org/10.26577/JPEOS.2024.v26-i2-a6Кілттік сөздер:
вакуумдық доға, импульстік режим, металл жабыны, микроқұрылым, ақауларАннотация
Жұмыс вакуумдық доғалық плазмадан тұндырылған металл қабаттарының құрылымын зерттеуге арналған. Температуралық өрістердің жоғары градиенттері әсерінен және тығызды доғаның термиялық плазмалық жағдайында біркелкі емес құрылымды, кеуекті, бетінде металл тамшылары бар жабындар түзіледі. Термиялық плазмадан тұндырылған металл қабаттарын зерттеу осы жабындардың ерекше қасиеттері мен бірегей құрылымына байланысты өзекті болып табылады. Біздің зерттеуіміздің мақсаты импульстік жұмыс режимінде вакуумдық доғаның плазмасынан тұндырылған мыс жабынының құрылымының эволюциясын бақылау болып табылады. Әдістің ерекшелігі мынада: импульстік режим аз энергия тұтынуды қамтиды, сондықтан ол стационарлық доғаға қарағанда үнемді, алайда доғалық плазманың тән физикалық ерекшеліктері сақталады. Тәжірибелік мақсат – энергетика сасында қолдану үшін алюминийге жұқа мыс қабатын алу. Тәжірибелердің нәтижесінде 15-40 минут тұндыру уақытында алюминий астарларының бетінде мыс қабатының айтарлықтай тығыздалу процесі байқалды. Шөгу уақытының беттік ақаулардың мөлшеріне әсері талданған. Тұндырудан 30 минут бұрын қаптамада нанолшемді жоғары дисперсті сфералық құрылымының түзілуі байқалды, 30 минуттан кейін жабын құрылымының біртектілігі қалың қабатқа айналуы байқалды. Бұл әрекетті нано өлшемді шаң қабаттарының жабынының бастапқы қалыптасуымен түсіндіруге болады. Астар температурасы өзгерген кезде наноөлшемді кластерлер фазалық ауысулармен бірге ұлғаяды және ыдырайды. Ілеспе жағымсыз фактор металл оксиді фазаларының тұндыру болды. Зерттеудің бұл саласын дамыту импульстік доғаларда қабаттың шөгуінің жоғары жылдамдығына қол жеткізілетіндіктен қажет, сондықтан бұл әдісті дамыту арқылы жабындардың қасиеттерін жақсарту қажет
Библиографиялық сілтемелер
I.I. Aksenov, D.S. Aksyonov. Physical aspects of vacuum-arc coating deposition east eur. J. Phys. Vol.1 no.3 (2014) 22-39.
Yoshiaki Agawa, Satoshi Endo, Masamichi Matsuura and Yoshikazu Ishii. Behaviors of Metal Nano-particles Prepared by Coaxial Vacuum Arc Deposition // Advanced Materials Research Online: 2010-08-11. ISSN: 1662-8985, Vols. 123-125, pp 1067-1070. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.123-125.1067
I. Pilch, D. Soderstrom, D. Lundin, U.Helmersson. The use of highly ionized pulse plasmas for the synthesis advances thin films and nanoparticles. Kona Powder and Particle journal, 31, 2014, p. 171 – 180.
Lafferty J.M. (Ed.), Vacuum Arcs – Theory and Application; Wiley, New York, 1980.
Jüttner B. Cathode spots of electric arcs // Journal of Physics D: Applied Physics. – 2001. – V. 34. – R103.
Hantzsche E. Mysteries of the arc cathode spot: A retrospective glance // IEEE Transactions on Plasma Science. – 2003. – V. 31. – P. 799–808.
Batrakov A. V., Jüttner B. J., Popov S. A., Proskurovskii D. I., Vogel N. I., Droplet spot as a new object in physics of vacuum discharge , Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 2002, 75, 2, P. 76–82
Zhukeshov, A.M., Gabdullina, A.T., Amrenova, A.U., K. Fermakhan. The pulse vacuum-arc plasma generator for nanoengineering application // Appl. Phys. A , V.126, Iss.742 (2020).
Zhukeshov A.M., Fermakhan K., Gabdullina A.T., Amrenova A.U., Dauyt N.N., Nazar E.A. The use of pulsed vacuum arc plasma for the synthesis of hollow spherical particles // High Temperature Material Processes: An International Quarterly of High-Technology Plasma Processes, 25(2), -2021. Р. 1–7 .
Ryabchikov A.I., Sivin D.O., Bumagina A.I. Physical mechanisms of macroparticles number density decreasing on a substrate immersed in vacuum arc plasma at negative high frequency short-pulsed biasing // Applied Surface Science. – 2014. – V. 305. – P. 487–491.
I.V. Karpov, A.V. Ushakov, L.Ju. Fedorov, A.A. Lepeshev. Metod poluchenija nanodispersnyh materialov v plazme impul'snogo dugovogo razrjada nizkogo davlenija // Zhurnal tehnicheskoj fiziki, 2014, V 84, Issue. 4. p. 93-97.
