В Институте сильноточной электроники СО РАН предложили технологию, которая решает проблему образования микрократеров. Они снижают качество готовой продукции для изделий медицинского назначения и штамповых инструментов. Разработка заключается в очистке дуговым разрядом и упрочнении электронным пучком. Испытания происходили в специально созданной установке «СОЛО».
Нередко на поверхности материалов, подвергаемой электронно-пучковой обработке, имеются небольшие включения, отличающиеся от основной поверхности изделия теплопроводностью и температурой плавления. При воздействии электронных пучков из-за неравномерного нагрева и испарения данных включений на их месте образуются микроскопические кратеры. Поэтому перед электронно-пучковой модификацией поверхности ее нужно подготовить, выжечь все загрязнения и включения с помощью дугового разряда, который инициируется самим электронным пучком.
Ранее для очистки и обработки деталей требовалось два этапа, каждый из них происходил в своей вакуумной камере. Это занимало много времени и ресурсов. Новый метод позволяет выполнить оба этих процесса одновременно, в одной камере. Это делает производство быстрее, дешевле и улучшает качество поверхности изделий.
В основе установки «СОЛО» лежит источник электронов, играющий ключевую роль в процессе исследования.
Способ обработки материалов, сочетающий дуговой разряд на поверхности и электронный пучок, позволяет изучать, как плазменный катод работает в условиях плотной плазмы. Она создается как пучком, ионизирующим газ, так и самим разрядом. Главный итог проекта — успешная генерация электронного пучка.
Разработку планируют использовать для повышения долговечности важных деталей и инструментов, применяемых в атомной, авиакосмической, нефтегазовой отраслях, а также в медицине.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как на Урале создали уникальный прибор для выявления неполадок электросетей.
