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电子束物理气相沉积系统(EB-PVD)


产品概述:

电子束物理气相沉积系统EB-PVD技术是以电子束作为热源的一种蒸镀方法,即利用高速运动的电子轰击靶材表面,使材料升温变成蒸汽而凝聚在基材表面的一种表面加工方法。被广泛用于制备热障涂层、耐磨耐蚀涂层、高温合金等镀层材料,在航天航空领域有广泛的用途。

特点:

        电子束物理气相沉积系统(EBPVD
        1
)蒸发速率较高,几乎可以蒸发所有物质,可制备任意成分的镀层材料。

        2)电子束电流大小易于调节,束斑形状、尺寸和位置易于控制,有利于精确控制镀层的厚度。

        3)整个过程是在真空中进行的,可以防止镀层材料被污染或氧化。

        4)在控制好工艺的条件下,可使镀层材料与靶材中的相和元素含量保持一致,可以精确控制镀层材料的化学组分。

        5)蒸汽粒子在基材表面结晶生长,使镀层材料和基材具有良好的结合力。

   6)工艺参数:  

参数名称 

数值 

1圆柱形零件尺寸,mm,不大于:

- 直径 

- 长度 

 

220

750

2. 零件在水平杆上旋转速度,转/分钟 

1-25

3. 坩埚数量,件 

3

4. 坩埚内直径,mm

70

5. 蒸发靶材长度,mm,不大于 

500

6. 靶材进给速度,mm/min,范围 

0,5 – 350

7. 坩埚上表面到零件旋转轴或者沉积面的距离,mm

350

8.  电子枪数量及额定功率,n х kw:

   - 用于坩埚蒸发材料 

   - 用于预加热零件 

  电子枪类型-冷阴极气体放电 

3х100

1х30

9. 使用功率,KW,不超过 

   - 变压器 

   - 辅助设备 

 

450

80

10. 额定工作加速电压,kw

30

11. 工作真空度,Pa(Torr),范围

6х10-3 – 6х10-2 (5х10-5 – 5х10-4)

12. 额定三相交流电电源电压 50Hz, V

380

13.水冷压力,Pa(kg/cm2) 范围 

3х105 – 4х105 (3 – 4)

14. 水冷流量(温度150С),m3/h,不超过 

15

15. 热水压力(60 – 800С), Pa(kg/cm2),范围 

3х105 – 4х105 (3 – 4)

16. 热水流量,m3/h,不超过 

0,5

17. 压力4х105 – 5х105 Pa时空气流量,m3/h,不超过 

1

18.: 设备总体尺寸, mm,不超过 

    -长度 

    -宽度 

    -高度 

 

11500

8500

4000

19. 设备质量(带电源),t,不超过 

21,7

    涂层例

    1)如燃气发动机叶片: 恢复(修复)叶片,延长其寿命

图片6.png

左边-无涂层   中间-带金属涂层    右边-带双层金属/陶瓷涂层

    2)带有电子束及等离子涂层保护的燃汽轮机各种类型叶片及其他零件

     

   3)用于提高燃气涡轮发动机钛叶片寿命的电子束高阻尼硬性涂层

图片11.png图片13.png

  从无涂层叶片(1)与有30微米厚的防护涂层(2)叶片振动对数递减振幅关系曲线看出,带涂层的叶片阻尼水平比无涂层叶片高2-4倍。 

    50微米薄壁钛叶片高阻尼硬性材料的涂层沉积,可降低其共振振幅(动力应力范围)9倍,这样可显著延长燃气涡轮发动机钛叶片寿命及提高其整体使用的可靠性。




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