Главная
О компании
Сертификация Систем Менеджмента Качества по ИСО 9001
Подготовка организации
к сертификации СМК
Образовательная и научная деятельность
ISO 9001 для саморегулируемых организаций
Полезная информация по сертификации
Часто задаваемые вопросы
Компетентность
Ценообразование
Заявка online
Партнерам
Контакты
НОВОСТИ
   » Последние новости
ВАЖНО
   » Полезная информация
КОНТАКТЫ


             (499)502-9397
             (495)141-9483

             схема проезда

             задать вопрос эксперту
  СЕРТИФИКАЦИЯ СМК
 » Публикации по Сертификации и Управлению качеством

АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА РАЗРАБОТКИ НАНОСТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ НАПЫЛЕННЫХ МНОГОКАТОДНОЙ МРС



  Исследования по созданию различных функциональных наноструктурных покрытий, отличающихся уникальными свойствами в технологически развитых странах в последние годы проводятся весьма интенсивно. Эксплуатационные характеристики этих покрытий определяются в основном их составом и структурой. По своей структуре эти покрытия подразделяют на нанометрические многослойные покрытия (типа сверхрешеток-superlattice), состоящие из двух слоев различного состава, с бислойной толщиной в диапазоне от 5 до 10 нм и нанокомпозитные покрытия, представляющие собой структуры с размером зерен порядка 10 нм или меньше и состоящие, по крайней мере, из двух фаз, одна из которых расположена на границе зерна второй фазы [1].

  Совместное применение теоретических и экспериментальных методов позволяет существенно повысить качество разработки новых покрытий самого широкого применения. Необходимым условием достижения высокого качества разработки является, помимо адекватности применяемых расчетных методов, наличие широких возможностей экспериментального оборудования.

  В последние годы для нанесения покрытий самого различного назна¬чения получил широкое распространение метод магнетронного распыления. Использование различных вариантов магнетронных распылительных систем (МРС) позволило целенаправленно формировать поверхностные структуры с заданными свойствами.

  Для проведения исследований в области создания наноструктурных покрытий на кафедре ПМКМиП МАТИ создана установка вакуумного напыления с многокатодной МРС. Данная установка изготовлена на базе каркаса и рабочей камеры серийной установки УВН-2. В результате модернизации на боковую поверхность рабочей камеры были приварены дополнительные патрубки, предназначенные для монтажа 4-х магнетронов. При необходимости один из магнетронов заменяли на ионный источник типа «Радикал».

  В состав установки входят: блок управления, системы вакуумной откачки на базе механического насоса НВР 16-Д и высоковакуумного промасленного насоса Н-250, систем газонапуска и водяного охлаждения. При охлаждении ловушки высоковакуумного насоса жидким азотом вакуумная система установки позволяет получить остаточное давление в рабочей камере порядка 2*10-4 Па.

  В качестве источника питания магнетронов использованы серийные блоки питания ИП-2 мощностью 5 кВт. Они обеспечивают одновременную или независимую работу четырех магнетронов постоянного тока.

  Перед нанесением покрытий производится очистка поверхности подложек ионами плазмы тлеющего разряда (блок питания БП-100) или ионного источника «Радикал» с использованием блока питания БП-94. Предусмотрена возможность подогрева подложек с контролем их температуры термопарой.

  В исследованиях по разработке наноструктурных покрытий (как многослойных нанометрических, так и нанокомпозитных) необходимо строго и в широких пределах управлять параметрами осаждаемого потока, иметь возможность осаждения как однокомпонентных слоев требуемой толщины, так и многокомпонентных (причем как распылением мишени сложного состава, так и формировать сложный состав генерацией атомов из разных источников). Эти возможности многокатодной МРС реализуются с помощью карусели для подложек с регулируемой скоростью вращения и использования специальной системы экранов, без которых трудно обеспечить резкие границы между слоями разного состава, что часто необходимо при напылении многослойных нанометрических покрытий [2].

  Установка позволяет осуществлять нанесение нитридных покрытий. Для более полной реализации реакционного напыления магнетронным способом, т.е. для эффективного напыления оксидов, оксинитридов, карбидов и др., установка будет оснащена высокочастотным источником питания магнетрона, который в настоящее время изготавливается.

  В первых экспериментах по нанесению многослойных тонкопленочных покрытий в качестве материала мишени использовались различные металлы (Cu, Ti, Al и др.), сплавы (нихром, латунь), а так же полупроводниковые материалы (кремний и арсенид галлия). Установка показала надежную работу и широкие экспериментальные возможности, что позволит существенно повысить качество разработки новых, оптимальных наноструктурных покрытий.

  Литература
  1. J. Musil. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface & Coating Technology – 2000. – 125 – Р. 322-330.
  2. Лозован А.А., Щитов Н.Н. Оптимизация процесса разработки вакуумных наноградиентных покрытий // «Технология машиностроения» – 2007. – №9 – С. 36-39.




Лозован А.А., Прищепов С.В., Андрианова А.И.
ГОУ ВПО «МАТИ»-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского 121552, г. Москва, ул. Оршанская, 3

Сборник материалов девятой Всероссийской научно-практической конференции “Управление качеством”, 10-11 Марта 2010 года - М.: МАТИ, 2010. - 294 c., ISBN 978-5-93271-527-7















Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
          
Designed by Aleks-mn