Покрытие вакуумным испарением, распылением металлов или ионным внедрением материала, образующего покрытие: .последующая обработка – C23C 14/58

Изобретение относится к ионной очистке поверхности изделий из диэлектрического материала или проводящего материала с диэлектрическими включениями. Изделия размещают на проводящем держателе, генерируют плазму с импульсно-периодическим ускорением ее ионов путем прохождения плазменного потока через ускоряющий зазор и с обеспечением поочередного облучения поверхности изделий потоком ускоренных ионов и плазмой при подаче на проводящий держатель высокочастотных короткоимпульсных потенциалов смещения. Длительность импульсов 0,1-10 мкс, коэффициент заполнения импульсов 50-99% и амплитуда потенциала 1-10 кВ. При этом облучение поверхности изделий ведут при длительности импульса потенциала смещения, которая меньше времени зарядки емкости конденсатора, образованного проводящим держателем и эмиссионной границей плазмы, и при длительности паузы между импульсами ускоряющего напряжения, которая меньше времени прохождения плазменного потока через ускоряющий зазор. Обеспечивается повышение эффективности короткоимпульсной, высокочастотной ионной обработки материалов. 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.

Изобретение относится к люминесцентным материалам - конвертерам вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона, выполненным в виде аморфной пленки оксида кремния SiO_X на кремниевой подложке, предназначенным для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Толщина аморфной пленки оксида кремния SiO_X конвертера составляет 20÷70 нм. Содержание ионов кислорода в упомянутой пленке соответствует количеству, при котором стехиометрический коэффициент Х находится в пределах от 2,01 до 2,45. Увеличиваются интенсивности красного излучения конвертера, а также обеспечивается красное свечение при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 6 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к способу изготовления термического барьера, содержащего, по меньшей мере, подслой и керамический слой, покрывающие металлическую подложку из жаропрочного сплава. Согласно способу сглаживают состояние поверхности подслоя посредством по меньшей мере одного физико-химического и/или механического процесса перед осаждением керамического слоя таким образом, что число дефектов в виде углублений и выступов, обладающих расстоянием между дном углубления и вершиной выступа, большим или равным 2 мкм, составляет самое большее пять на любом расстоянии в 50 мкм, а затем осаждают керамический слой. Повышается срок службы изготавливаемых деталей, содержащих подложку из жаропрочного сплава с нанесенным на нее термическим барьером. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение к способу получения люминофора в виде аморфной пленки диоксида кремния с ионами селена, расположенной на кремниевой подложке. Способ включает имплантацию ионов селена с энергией ионов 300±30 кэВ при флюенсе

4÷6·10 ¹⁶ ион/см² в указанную пленку и первый отжиг при температуре 900÷1000°C в течение 1÷1,5 часов в атмосфере сухого азота. При этом пленку дополнительно отжигают при температуре 500÷650°C в течение 1,5÷2,5 часов в воздушной атмосфере. Технический результат - повышение стабильности спектра фотолюминесценции люминофора, обладающего люминесцентным излучением в видимом диапазоне 380÷760 нм. 1 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области получения сверхпроводящих соединений и изготовления нанопроводников и приборов на их основе, что может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, медицинской и других отраслях промышленности, в частности для оптического тестирования интегральных микросхем, исследования излучения квантовых точек и в системах квантовой криптографии. Способ включает формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия любым из известных методов толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его последующее облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода. В качестве ускоренных частиц используют атомы водорода или протоны, ионы или атомы гелия, ионы или атомы кислорода или смеси перечисленных частиц с энергией от 0,5 до 5,0 кэВ. В качестве подложки используют лейкосапфир. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности детектирования. 4 з.п ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано при изготовлении внутрикостных имплантатов путем нанесения на их металлическую основу многослойных плазменных покрытий с последующей ионно-лучевой модификацией. Предлагаемый способ изготовления внутрикостного имплантата включает пескоструйную обработку поверхности имплантата частицами оксида алюминия, послойное напыление плазменным методом на основу имплантата системы биосовместимых покрытий различной дисперсности и толщины, состоящей из пяти слоев: первых двух из титана или гидрида титана, последующих двух слоев из смеси титана или гидрида титана с гидроксиапатитом кальция, отличающихся содержанием компонентов в слоях, и пятого слоя из гидроксиапатита кальция, после чего многослойную систему биосовместимых покрытий облучают в вакуумной среде углеводородного газа высокоэнергетическими ионами инертного газа с энергией 40-130 кэВ и дозой облучения 2000-5000 мкКл/см². Способ обеспечивает повышение биоактивности и механической прочности имплантата. 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий, и может быть использовано при нанесении покрытий на детали сложной конфигурации. Способ включает создание разности электрических потенциалов между деталью и катодом, очистку поверхности детали потоком ионов, снижение разности потенциалов, нанесение покрытия и проведение отжига покрытия путем повышения разности потенциалов. После отжига деталь охлаждают до комнатной температуры, помещают в печь и производят диффузионный отжиг в вакуумной среде. При этом ионный поток и поток испаряющегося материала, идущий от катода к детали, при очистке экранируют. Очистку проводят ионами инертного газа, после очистки экраны отводят и наносят покрытие при вращении детали вокруг своей оси. Причем очистку, нанесение покрытия и отжиг осуществляют за один цикл, а диффузионный отжиг покрытия осуществляют ступенчато при Т=100±5, 340±10, 730±10 и 900±50°С в вакууме 1·10^-3 мм рт.ст. Технический результат - повышение производительности способа. 4 з.п. ф-лы.

Установка предназначена для вакуумного осаждения металлического слоя на материал основы. Установка (10) включает в себя захватывающее заряды тело (25), размещенное между охлаждающим полым роликом (14) и блоком нейтрализации (23). Захватывающее заряды тело (25) захватывает заряженные частицы из блока нейтрализации (23) к полому ролику (14). Соответственно, натекшие из блока нейтрализации (23) заряженные частицы предохраняются от достижения полого ролика (14), что подавляет изменение потенциала смещения, приложенного к полому ролику 14 для приведения его в тесный контакт с материалом основы (12), и сохраняет стабильную электростатическую силу притяжения относительно материала основы (12). Соответственно, сила адгезии между материалом основы и охлаждающим роликом сохраняется стабильной и, таким образом, предотвращается термическая деформация материала основы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллических пленок рутила и может быть использовано при создании полупроводниковых приборов, а также при получении защитных и других функциональных покрытий. Способ включает формирование методом магнетронного распыления или электронно-лучевого испарения нанокристаллической пленки титана на оксидированной поверхности пластины из кремния и оксидирование пленки. Оксидирование осуществляют в окислительной газовой среде при импульсном облучении пленки титана фотонами с использованием импульсных ксеноновых ламп с диапазоном излучения 0,2-1,2 мкм в течение 1,6-1,8 с при длительности импульсов 10 ^-2 с и дозе поступающего на пленку излучения от 230 до 260 Дж·см^-2. Технический результат - увеличение скорости оксидирования, снижение термической нагрузки на подложку, повышение плотности получаемой пленки. 3 ил.

Изобретение относится к установке для комбинированной ионно-плазменной обработки и может быть применено в машиностроении, преимущественно для ответственных деталей, например рабочих и направляющих лопаток турбомашин. Установка содержит вакуумную цилиндрическую камеру с загрузочной дверью и фланцами для установки технологических модулей, позволяющих осуществлять комплексную обработку деталей в одном технологическом цикле работы установки. Размеры вакуумной камеры позволяют обрабатывать длинномерные детали. Использование в установке протяженных источников металлической плазмы и электродуговых испарителей, а также форма камеры обеспечивают равномерную и качественную обработку деталей. Установка снабжена высокоэнергетическими источниками для ионной имплантации газа и высокоэнергетическими источниками металлической плазмы, что в сочетании с другими ионно-плазменными и ионно-имплантационными устройствами позволяет получать наноструктурированные и нанослойные покрытия. Повышению качества покрытий способствует применение в установке фильтров капельной фазы. 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к микроэлектронике интегральных пьезоэлектрических устройств на поверхностных акустических волнах (фильтры, линии задержки и резонаторы), которые находят широкое применение в авионике и бортовых системах. Способ включает размещение подложек с нанесенным слоем фоторезиста в плазмохимическом реакторе и обработку слоя фоторезиста в кислородсодержащей среде, при этом подложки размещают в плазмохимическом реакторе на подложкодержателе, а допроявление фоторезиста проводят одновременно на всех размещенных подложках в плазме смеси кислорода и инертного газа, в которой в качестве инертного газа используют гелий или неон, или аргон, при этом содержание кислорода находится в пределах 5-15 об.%, а инертного газа - в пределах 85-95 об.%. при давлении в реакционной камере 80-150 Па, плотности ВЧ-мощности в пределах 0,02-0,04 Вт/см³ и времени обработки в пределах 40-300 с. Технический результат: увеличение производительности и выхода годных за счет повышения степени очистки при допроявлении фоторезиста на пьезоэлектрических подложках (кварц, ниобат и танталат лития и др.) путем введения в газовый разряд инертного газа. 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбостроении при изготовлении рабочих лопаток турбин с монокристаллической структурой из жаропрочных литейных никелевых сплавов. Способ нанесения керамического покрытия включает размещение изделия в камере распыления, вакуумирование камеры, подачу в камеру смеси кислорода и инертного газа и формирование керамического покрытия на изделии в две стадии. При этом на первой стадии осуществляют нагрев изделия до температуры 500-1000°С, совмещая его с обработкой поверхности изделия пучком ускоренных ионов инертного газа. На второй стадии осуществляют обработку поверхности изделия пучком ускоренных ионов инертного газа, совмещенную с магнетронным распылением мишени. После формирования керамического покрытия проводят термообработку изделия. Технический результат - увеличение ресурса работы турбин высокого давления ГТД, снижение трудоемкости технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам допроявления фоторезистов и может быть использовано в области микроэлектроники интегральных пьезоэлектрических устройств на поверхностных акустических волнах (фильтры, линии задержки, резонаторы). Согласно способу подложку с фоторезистом размещают в плазмохимическом реакторе внутри перфорированного металлического цилиндра и проводят обработку в плазме смеси кислорода и инертного газа при содержании кислорода 5-15 об.% и инертного газа - 85-95 об.%, при давлении в реакторе 80-150 Па, при плотности ВЧ-мощности 0,03-0,07 Вт/см³ и времени обработки 20-210 сек. При этом в качестве инертного газа используют гелий или неон, или аргон. Технический результат - увеличение прецизионности и чистоты допроявления фоторезиста на пьезоэлектрических подложках. 1 табл.

Изобретение относится к способам получения тонких слоев материала ионной имплантацией и может быть использовано при модификации подложек из металлов, диэлектриков и полупроводников. Согласно способу ионную имплантацию осуществляют в струйном диафрагменном разряде (СДР) в вакууме при магнитогазодинамическом (МГД) режиме с газодинамическим и электромагнитным ускорением продуктов разряда плазмообразующего материала. При этом процесс ионизации и ускорения ионов осуществляют при амплитуде силы тока I₀ разряда, выбранной из условия: I₀>7,1·10⁴ ·l₀ ^1,4/r₀ ^1,4(l+r₀/l₀), А, где r ₀ - радиус отверстия в плазмообразующей диафрагме, см, l₀ - длина отверстия в плазмообразующей диафрагме, см. Количество внедряемого вещества D выбирают из условия: D=k· ·m , г, где k - число импульсов разряда, =0,15 0,18 - доля массы продуктов световой эрозии легирующего материала, переносимого в осевой зоне струи за время t_имп ,c, m = ·t_имп - суммарный унос массы легирующего материала с внутренней стенки отверстия диафрагмы струями плазмы СДР за 1 импульс, г, - средняя скорость уноса массы легирующего материала для МГД режима, г/с. Причем внедрение ионов в подложку осуществляют из осевой зоны потока СДР, а после внедрения подложку с полученными легированными слоями отжигают. Технический результат - повышение качества легированных слоев и точности дозировки имплантируемого элемента, расширение возможностей использования различных классов веществ. 2 ил.

Изобретение относится к технологии нанесения легирующих материалов на поверхность металлических изделий и может быть использовано в машиностроении и металлургии для упрочнения рабочих поверхностей. Способ включает обработку поверхности металлического материала компрессионными плазменными потоками в среде рабочего газа и нанесение слоев легирующих элементов вакуумно-дуговым осаждением с обработкой каждого слоя компрессионными плазменными потоками. При этом обработку компрессионными плазменными потоками металлического материала и каждого слоя легирующего элемента осуществляют с плотностью энергии 5-60 Дж/см² и длительностью разряда 50-250 мкс. Технический результат - возможность получения одно- и многоэлементных легированных слоев, повышение микротвердости и уменьшение коэффициента трения поверхностного слоя изделия. 4 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам изготовления анодной фольги, которая может быть использована в твердых электролитических конденсаторах с электролитом из проводящего полимера. Способ включает нанесение в вакуумной камере на обе стороны алюминиевой фольги пористого слоя нитрида вентильного металла и последующее окисление полученного слоя в вакуумной камере при непрерывном перемещении алюминиевой фольги. При этом нанесение слоя нитрида вентильного металла осуществляют путем электронно-лучевого испарения металла в атмосфере азота или в смеси азота с инертными газами. Последующее окисление полученного слоя осуществляют в плазме с плотностью 10⁹ до 10 ¹⁵ см^-3 стационарного или импульсного магнетронного разряда и/или высокочастотного разряда. Предложенный экологически безопасный и простой способ позволяет получить анодную фольгу с высокой удельной емкостью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к способу получения наночастиц металла на поверхности подложки. Способ включает предварительное нанесение на поверхность подложки металлического тонкопленочного покрытия и воздействие на полученное покрытие пучком ионов высокой энергии до плавления покрытия и образования на поверхности подложки наночастиц материала покрытия различной формы. Для получения наночастиц диаметром до 100 нм на поверхность подложки из неорганического стекла или ситалла или окисленного кремния наносят металлическое тонкопленочное покрытие толщиной до 20 нм из материала с температурой плавления до 1500°С и воздействуют 1-3 импульсами наносекундной длительности мощного ионного пучка (МИП) состава 70% C⁺ и 30% Н ⁺ с энергией 300 кэВ и с плотностью тока 5-50 А/см ². В результате обеспечивается формирование наночастиц различной формы и размера без изменения электрических свойств подложки при сокращении времени воздействия до 60-180 нс.

Изобретение относится к способам нанесения многослойных износостойких покрытий и может быть использовано в машиностроительной, автомобильной, горнодобывающей и нефтяной промышленности. Способ включает вакуумно-плазменное нанесение слоев TiZr и (Ti,Zr)N. Первым наносят микрослой TiZr, затем осуществляют термомеханическую активацию поверхности слоев путем ее ионной бомбардировки, после чего наносят слой на основе нитрида титана и циркония (Ti,Zr)N. Осаждение слоев TiZr, (Ti,Zr)N и ионную бомбардировку повторяют, по крайней мере, три раза, причем последним наносят слой (Ti,Zr)N. Ионную бомбардировку осуществляют ионами титана и циркония с энергией 0,8-1,0 кэВ при температуре 450-500°С. Нанесение слоев покрытия осуществляют испарением двух титановых и одного циркониевого катода. Технический результат - повышение износостойкости и термодинамической устойчивости материалов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам изготовления рабочего элемента горелок со сквозной пористостью и может быть использовано в установках для газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, например при изготовлении нагревателей газа на газораспределительных станциях. Способ включает формирование проницаемой каркасно-скелетной структуры из контактирующих друг с другом фибр и объединение их в единое целое посредством термической обработки до диффузионного проникновения. После чего на полученный рабочий элемент наносят алюминиевый слой толщиной 5÷12 мкм методом магнетронного распыления в вакууме плоским магнетроном с разбалансированным магнитным полем, при этом в качестве мишени используют алюминий чистотой не менее 95%. Перед нанесением алюминиевого слоя поверхность рабочего элемента активируют ионным источником, а после нанесения алюминиевого слоя проводят диффузионный отжиг до проникновения алюминия в поверхность рабочего элемента на глубину не менее 1,5 мкм. При этом значительно увеличивается ресурс работы рабочего элемента горелок.

Изобретение относится к способам получения квазикристаллических материалов, в частности пленок состава Al-Pd-Re, Al-Fe-Cu, которые могут использоваться благодаря своим уникальным свойствам в подшипниках, применяться в качестве защитных покрытий в различных отраслях машиностроения, авиапромышленности и реакторостроения. Осуществляют послойное нанесение материалов методом катодного распыления в ячейке Пеннинга. Количество секций и материалы катодов ячейки выбирают в соответствии с составом квазикристаллической пленки. Затем наносят защитное покрытие Al₂O ₃ и проводят вакуумный отжиг. Общую толщину квазикристаллической пленки формируют за счет изменения толщины и общего количества наносимых слоев. В качестве материалов, наносимых совместно с алюминием, выбирают материалы из группы Cu, Fe, Cr, Со, V, Ni, Ti, Mn, Pd, Ru, Re, Rh, Ir, Mn, Mo, Os, Si, Mg, Li. Получают квазикристаллические пленки стабильного состава, обладающие высокими технологическими свойствами - электропроводностью, теплопроводностью и твердостью. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машине для нанесения покрытий на полотно и может найти применение при изготовлении гибких основ полотен с покрытием. Машина содержит, по меньшей мере, одну выполненную с возможностью вакуумирования рабочую зону, через которую проходит непрерывное полотно во время его обработки. Модуль для непрерывного продольного разрезания полотна предусмотрен непосредственно в выполненной с возможностью вакуумирования рабочей зоне. Это создает возможность продольного разрезания полностью или частично обработанного полотна перед его намоткой, так что отдельные полосы разрезанного полотна могут быть поданы на различные барабаны без контакта с окружающей средой. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области получения сверхпроводников, в частности к способу синтеза сверхпроводящего интерметаллического соединения в пленках, например станнида ниобия Nb₃ Sn, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности при формировании многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри пленочного несверхпроводящего покрытия. Способ включает совместное ионно-плазменное распыление мишеней исходных металлов с осаждением на подложку в виде пленочного несверхпроводящего покрытия из твердого раствора металлов. На полученное пленочное покрытие воздействуют потоком ионизирующих частиц при перемещении потока и/или покрытия относительно друг друга со скоростью и энергией, достаточной для инициирования реакции интерметаллизации и диссипации на заданной глубине от поверхности покрытия и обеспечивающей формирование многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри пленочного несверхпроводящего покрытия. Изменение глубины уровней и соединение участков уровней разной глубины в схеме осуществляют изменением энергии потока и глубины диссипации от больших значений к меньшим. Способ позволяет осуществить синтез сверхпроводящего интерметаллического соединения в пленках и обеспечить формирование многоуровневой сверхпроводящей схемы внутри несверхпроводящего пленочного покрытия.

Изобретение относится к получению градиентных коррозионностойких композиций на поверхности образцов из твердых сплавов и легированных сталей и может применяться для модифицирования поверхностей трущихся деталей, работающих в агрессивных средах в условиях фреттинг-коррозии. В способе, включающем обработку пучками заряженных частиц, для получения поверхности с особой прочностью и повышенной коррозионной стойкостью и создания градиентной структуры из твердых нитридов, карбидов и более мягких оксидов, обработку пучками заряженных частиц осуществляют пучками газометаллического состава, состоящего из ионов переходных металлов и активных или инертных газов, после чего осуществляют бесщелочное химическое оксидирование или пассивацию и обработку пучками заряженных частиц газометаллического состава, состоящих из ионов элементов, обладающих повышенной склонностью к пассивации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии нанесения защитных покрытий, применяемых для деталей энергетических и транспортных турбин и, в особенности, газовых турбин авиадвигателей. Предложенный способ включает нанесение на металлические детали комплексного защитного покрытия, состоящего из множества микрослоев. Микрослои состоят из интерметаллидов (ИМ), многокомпонентных конденсационных сплавов (МКС), оксидов (ОС) и переходных микрослоев имплантированных атомов (ПМ). Способ включает следующие операции: очистка поверхности детали; модификация поверхности детали; нанесение конденсационного покрытия многокомпонентного сплава; образование переходных микрослоев путем ионной имплантации; нанесение интерметаллидных микрослоев путем диффузионной металлизации или ионно-плазменного напыления и отжига; образование переходных слоев путем ионного перемешивания; нанесение оксидных слоев путем контролируемого отжига, шликерным методом или электронно-лучевым напылением; модификация наружной поверхности покрытия имплантацией; дополнительная обработка покрытия. Техническим результатом изобретения является получение защитных покрытий с более высоким комплексом характеристик, а также существенное увеличение долговечности деталей машин. 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к формированию покрытий и может быть использовано для получения антиэмиссионного покрытия на сетках мощных генераторных ламп. Предложенный способ включает формирование слоя карбида материала сетки, нанесение слоя карбида циркония из металлической плазмы вакуумно-дугового разряда при температуре сетки свыше 300°С, формирование поверхностного слоя платины и отжиг. Техническим результатом изобретения является разработка способа получения интерметаллического антиэмиссионного покрытия Pt₃Zr, обладающего повышенным качеством и повышенными эксплуатационными свойствами. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу обработки изделия с равноосной структурой из жаропрочного сплава, и может найти применение в авиационном и энергетическом машиностроении при изготовлении деталей горячего тракта газотурбинных двигателей. Наносят покрытие из жаропрочного никелевого сплава для монокристального литья на изделие с равноосной структурой из жаропрочного никелевого сплава. Проводят упрочнение путем первой вакуумной термообработки изделия с полученным покрытием в диапазоне температур от температуры отжига до температуры растворения упрочняющей '-фазы жаропрочного сплава изделия. После этого подвергают пластической деформации поверхность изделия с нанесенным покрытием. Затем осуществляют вторую вакуумную термообработку изделия с полученным покрытием в диапазоне температур от температуры отжига до температуры растворения упрочняющей '-фазы жаропрочного сплава изделия. Технический результат заключается в продлении срока службы рабочих лопаток турбин из жаропрочных сплавов, не содержащих редких и дорогостоящих легирующих элементов, в снижении трудоемкости, энергоемкости и стоимости производства газотурбинных двигателей. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению, точнее к технологиям защиты металлов от коррозии, и может быть использовано для повышения коррозионной стойкости в условиях эксплуатации при больших контактных и сдвигающих нагрузках. Способ включает нанесение на металлическую поверхность защитного покрытия с последующей модификацией прилегающего к покрытию слоя основного металла глубиной не менее 0,2 мм и созданием между модифицированным слоем и покрытием пограничного подслоя, содержащего как модифицированную структуру, так и вещество защитного покрытия.