Проблема создания металл-керамических соединений с использованием вакуум-плазменных технологий

• Автор: Кривуца, Зоя Федоровна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 135 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Способы металлизации керамики. Физико-химические процессы при металлизации и пайке керамики. Свойства покрытий при электродуговом распылении металлов в вакууме и атмосфере различных газов
1.1. Пайка керамики твердыми припоями. Способы металлизации керамики
1.2. Пайка керамики активными металлами
1.3. Металлизация керамики с использованием вакуум -плазменных технологий
1.4. Физико-химические процессы при металлизации и пайке керамики
1.5. Взаимодействие компонентов металлизирующего покрытия с газовой средой
1.6. Взаимодействие титана с керамикой на основе оксида алюминия
1.7. Общая характеристика структуры конденсированных пленок металлов
1.8. Структура покрытий при электродуговом распылении металлов
1.9. Фазовый и химический состав покрытия
1.10. Адгезионная прочность покрытия
1.11. Ионно-стимулированные процессы при формировании покрытий
ГЛАВА 2. Методика исследования
2.1 Характеристика объекта исследования
2.2 Установка для металлизации алюмооксидной керамики

2.3 Методика исследования структуры и свойств
металлизирующего покрытия
2.3.1 Рентгеноструктурный анализ
2.3.2 Определение плотности и характера распределения дислокаций из анализа уширения линий дифрактограммы металлизирующего покрытия
2.3.2.1 Определение величины микродеформации и размера зоны когерентного рассеяния
2.3.2.2 Определение плотности дислокаций в пленках титана
2.3.3 Определение аксиальной текстуры
металлизирующего покрытия
2.3.4 Просвечивающая электронная микроскопия и микродифракция
2.3.5 Термогравиметрический анализ
2.3.6 Методика определения адгезионной прочности пленок
2.3.7 Определение макрокраевого угла смачивания
ГЛАВА 3. Термодинамический анализ взаимодействия в зоне контакта металл-керамика
3.1. Кристаллохимические реакции замещения катиона
оксида
3.2. Реакция образования сложных оксидов
3.3. Синтез оксидных соединений титана
3.4. Реакция растворения оксида в металле
3.5. Определение кинематических параметров процесса термического окисления пленок
3.6. Рентгенографическое исследование реакций в зоне контакта металл-керамика

Высокая степень дисперсности элементов субструктуры и их большая взаимная разориентировка в плоскости тонкой пленки объясняется главным образом автономным образованием на подложке в начальной стадии конденсации множества зародышей, их ростом, последующей “стыковкой” и взаимодействием, когда пленка, достигнув критической толщины, становится сплошной. Плотность возникающих при этом дислокаций зависит от степени разориентировки встречающихся областей [75].
Согласно работам [83-85], при формировании субструктуры вакуумных конденсатов значительную роль приобретают процессы адсорбции остаточных газов, окисления, возврата и рекристаллизации в послеконденсационный период.
Сложное переплетение различных факторов исключает практическую возможность исчерпывающего прогнозирования формы и размеров элементов субструктуры конденсатов различных материалов, получаемых при неодинаковых физико-технологических условиях.
Сформулированные выше особенности структуры относятся лишь к тонким пленкам, конденсированным в условиях Тп<Тпл/3. С повышением температуры подложки и утолщением конденсированные пленки по своим субструктурным характеристикам приближаются к массивным материалам и качественно от них отличаются все меньше [86].
2. Физико-технологические параметры процесса получения конденсата весьма сильно влияют на его структуру и свойства. К таким параметрам относятся температура подложки, скорость конденсации, а так же глубина вакуумирования.
Повышение температуры Тп в исследованном интервале [87] ведет к укрупнению субструктуры и общему ее совершенствованию со снижением микродеформаций и концентрации дефектов упаковки. С повышением температуры подложки атомы становятся подвижнее, а растущие блоки-кристаллиты укрупняются. Наблюдается экспоненциальная зависимость