የዘር ክሪስታል ዝግጅት ሂደት በሲሲ ነጠላ ክሪስታል እድገት (ክፍል 2)

2. የሙከራ ሂደት

2.1 የማጣበቂያ ፊልም ማከም
በቀጥታ የካርቦን ፊልም መፍጠር ወይም ከግራፋይት ወረቀት ጋር መያያዝ ተስተውሏልየሲሲ ዋፍሮችበማጣበቂያው ተሸፍኗል-

1. በቫኩም ሁኔታዎች, የማጣበቂያው ፊልም በርቷልየሲሲ ዋፍሮችበከፍተኛ የአየር መለቀቅ ምክንያት ሚዛናዊ መልክ ፈጠረ፣ ይህም የገጽታ ብክለትን አስከትሏል። ይህ ከካርቦንዳይዜሽን በኋላ የማጣበቂያው ንብርብሮች በትክክል እንዳይጣበቁ አድርጓል.

2. በማያያዝ ጊዜ, የዋፈርበአንድ ጊዜ በግራፍ ወረቀት ላይ መቀመጥ አለበት. ቦታ መቀየር ከተከሰተ፣ ያልተስተካከለ ግፊት የማጣበቂያውን ተመሳሳይነት ሊቀንስ ይችላል፣ ይህም የመተሳሰሪያ ጥራት ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳርፋል።

3. በቫኩም ኦፕሬሽኖች ውስጥ አየር ከተጣበቀ ንብርብር መውጣቱ መፋቅ እና በማጣበቂያው ፊልም ውስጥ ብዙ ባዶዎች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል, ይህም የግንኙነት ጉድለቶችን አስከትሏል. እነዚህን ችግሮች ለመፍታት በ ላይ ማጣበቂያውን አስቀድመው ማድረቅዋፈርከሽክርክሪት ሽፋን በኋላ ሙቅ ሳህን በመጠቀም ማያያዝ ይመከራል ።

2.2 የካርቦን ሂደት
በ ላይ የካርቦን ፊልም የመፍጠር ሂደትየሲሲ ዘር ዋፈርእና ከግራፋይት ወረቀት ጋር ማያያዝ ጥብቅ ቁርኝትን ለማረጋገጥ በተወሰነ የሙቀት መጠን ላይ የማጣበቂያውን ንጣፍ ካርቦን ማድረግን ይጠይቃል. የማጣበቂያው ንብርብር ያልተሟላ ካርቦንዳይዜሽን በእድገቱ ወቅት ወደ መበስበስ ሊያመራ ይችላል, ይህም ክሪስታል የእድገት ጥራት ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩ ቆሻሻዎችን ያስወጣል. ስለዚህ, የማጣበቂያው ንብርብር ሙሉ ካርቦንዳይዜሽን ማረጋገጥ ለከፍተኛ-ጥቅጥቅ ትስስር ወሳኝ ነው. ይህ ጥናት የሙቀት መጠንን በማጣበቂያ ካርቦናይዜሽን ላይ ያለውን ተጽእኖ ይመረምራል. አንድ ወጥ የሆነ የፎቶሪሲስት ንብርብር በዋፈርወለል እና በቫኪዩም (<10 ፓ) ስር ባለው የቧንቧ እቶን ውስጥ ይቀመጣል። የሙቀት መጠኑ ወደ ቅድመ-ቅምጥ ደረጃዎች (400 ℃ ፣ 500 ℃ እና 600 ℃) ከፍ ብሏል እና ካርቦንዳይዜሽን ለማግኘት ከ3-5 ሰአታት ይቆያል።

ሙከራዎች ተጠቁመዋል፡-

በ 400 ℃ ፣ ከ 3 ሰዓታት በኋላ ፣ የማጣበቂያው ፊልም ካርቦን አላደረገም እና ጥቁር ቀይ ታየ ። ከ 4 ሰዓታት በኋላ ምንም ጉልህ ለውጥ አልታየም.
በ 500 ℃ ፣ ከ 3 ሰዓታት በኋላ ፊልሙ ወደ ጥቁር ተለወጠ ፣ ግን አሁንም ብርሃን ተላለፈ ። ከ 4 ሰዓታት በኋላ ምንም ጉልህ ለውጥ የለም.
በ 600 ℃ ፣ ከ 3 ሰዓታት በኋላ ፣ ፊልሙ ምንም ብርሃን ሳይተላለፍ ወደ ጥቁር ተለወጠ ፣ ይህም ሙሉ ካርቦንዳይዜሽን ያሳያል።
ስለዚህ, ተስማሚ የመገጣጠም ሙቀት ≥600 ℃ መሆን አለበት.

2.3 ተለጣፊ የትግበራ ሂደት
የማጣበቂያው ፊልም ተመሳሳይነት የማጣበቂያውን ሂደት ሂደት ለመገምገም እና አንድ ወጥ የሆነ የማጣመጃ ንብርብር ለማረጋገጥ ወሳኝ አመላካች ነው. ይህ ክፍል ለተለያዩ ተለጣፊ የፊልም ውፍረቶች በጣም ጥሩውን የፍጥነት ፍጥነት እና የሽፋን ጊዜ ይዳስሳል። ተመሳሳይነት
የፊልም ውፍረት u ከዝቅተኛው ፊልም ውፍረት Lmin እና ከፍተኛው የፊልም ውፍረት Lmax ጠቃሚ ቦታ ላይ ባለው ጥምርታ ይገለጻል። የፊልም ውፍረት ለመለካት በቫፈር ላይ አምስት ነጥቦች ተመርጠዋል, እና ተመሳሳይነት ይሰላል. ምስል 4 የመለኪያ ነጥቦችን ያሳያል.

ለከፍተኛ ጥግግት በሲሲ ዋይፈር እና በግራፋይት ክፍሎች መካከል ያለው ትስስር፣ የሚመረጠው የማጣበቂያ ፊልም ውፍረት 1-5 µm ነው። ለሁለቱም የካርበን ፊልም ዝግጅት እና የዋፈር/ግራፋይት ወረቀት ትስስር ሂደቶች የሚተገበር 2µm የሆነ የፊልም ውፍረት ተመርጧል። ለካርቦንዳይድ ማጣበቂያው በጣም ጥሩው ስፒን-ሽፋን መለኪያዎች በ 15 ሰከንድ በ 2500 ሬልፔኖች እና ለግንኙነት ማጣበቂያ 15 ሰከንድ በ 2000 r / ደቂቃ.

2.4 የማስያዣ ሂደት
የሲሲ ዋይፈርን ከግራፋይት/ግራፋይት ወረቀት ጋር በማያያዝ በካርቦንዳይዜሽን ወቅት የሚፈጠሩትን አየር እና ኦርጋኒክ ጋዞች ከማስተሳሰር ንብርብር ሙሉ በሙሉ ማስወገድ በጣም አስፈላጊ ነው። ያልተሟላ የጋዝ መወገድ ባዶዎችን ያስከትላል, ወደ ጥቅጥቅ ያልሆነ ትስስር ንብርብር ይመራል. አየር እና ኦርጋኒክ ጋዞች በሜካኒካል ዘይት ፓምፕ በመጠቀም ሊለቀቁ ይችላሉ. መጀመሪያ ላይ የሜካኒካል ፓምፑ ቀጣይነት ያለው አሠራር የቫኩም ክፍሉ ገደብ ላይ መድረሱን ያረጋግጣል, ይህም ከማጣመጃው ንብርብር ሙሉ አየር እንዲወገድ ያስችለዋል. ፈጣን የሙቀት መጨመር ከፍተኛ ሙቀት ባለው ካርቦንዳይዜሽን ወቅት የጋዝ መወገድን ይከላከላል, ይህም በማያያዝ ንብርብር ውስጥ ክፍተቶችን ይፈጥራል. ተለጣፊ ባህሪያት በ ≤120 ℃ ላይ ጉልህ የሆነ የጋዝ መውጣትን ያመለክታሉ ፣ ይህም ከዚህ የሙቀት መጠን በላይ ይረጋጋል።

ውጫዊ ግፊት የሚለጠፍ ፊልም ጥግግት ከፍ ለማድረግ, አየር እና ኦርጋኒክ ጋዞች ማስወጣት በማመቻቸት, ከፍተኛ ጥግግት የመተሳሰሪያ ንብርብር ምክንያት, በማስተሳሰር ወቅት ተግባራዊ ነው.

በማጠቃለያው በስእል 5 ላይ የሚታየው የማገናኘት ሂደት ከርቭ ተዘጋጅቷል። በተወሰነ ግፊት, የሙቀት መጠኑ ወደ መውጫው የሙቀት መጠን (~ 120 ℃) ​​ከፍ ይላል እና የጋዝ ማፍሰሱ እስኪጠናቀቅ ድረስ ይቆያል. ከዚያም የሙቀት መጠኑ ወደ ካርቦንዳይዜሽን የሙቀት መጠን ይጨምራል, ለአስፈላጊው ጊዜ ይጠበቃል, ከዚያም ተፈጥሯዊ ማቀዝቀዣ ወደ ክፍል የሙቀት መጠን, የግፊት መለቀቅ እና የተጣበቀውን ቫፈር ማስወገድ.

በክፍል 2.2 መሰረት የማጣበቂያው ፊልም በ 600 ℃ ከ 3 ሰዓታት በላይ በካርቦን እንዲሰራጭ ያስፈልጋል. ስለዚህ, በማያያዝ ሂደት ከርቭ ውስጥ, T2 ወደ 600 ℃ እና t2 እስከ 3 ሰዓታት ተቀናብሯል. የመተሳሰሪያው ሂደት ጥምዝ በጣም ጥሩዎቹ እሴቶች የመተሳሰሪያ ግፊትን ፣የመጀመሪያ ደረጃ የማሞቂያ ጊዜ t1 እና የሁለተኛ ደረጃ የማሞቂያ ጊዜ t2 ውጤቶችን በማጥናት በኦርቶጎን ሙከራዎች በሠንጠረዥ 2-4 ውስጥ ይታያሉ።

ውጤቶች ተጠቁመዋል፡-

በ 5 ኪ.ሜ የማገናኘት ግፊት, የማሞቂያ ጊዜ በማያያዝ ላይ አነስተኛ ተጽዕኖ አሳድሯል.
በ 10 ኪ.ሜ, በማያያዝ ንብርብር ውስጥ ያለው ባዶ ቦታ ከረዘመ የመጀመሪያ ደረጃ ማሞቂያ ጋር ቀንሷል.
በ 15 ኪ.ግ, የመጀመሪያውን ደረጃ ማሞቂያ ማራዘም ክፍተቶችን በእጅጉ ይቀንሳል, በመጨረሻም ያስወግዳል.
የሁለተኛ-ደረጃ ማሞቂያ ጊዜ በማያያዝ ላይ ያለው ተጽእኖ በኦርቶጎን ሙከራዎች ላይ ግልጽ አልነበረም. የማጣመጃውን ግፊት በ 15 ኪ.ኤን እና በ 90 ደቂቃ የመጀመሪያ ደረጃ ማሞቂያ ጊዜ, የ 30, 60 እና 90 ደቂቃዎች የሁለተኛ ደረጃ ማሞቂያ ጊዜዎች ባዶ-ነጻ ጥቅጥቅ ያለ ትስስር እንዲኖር አድርጓል, ይህም የሁለተኛው ደረጃ ማሞቂያ ጊዜ እንደነበረ ያሳያል. በማያያዝ ላይ ትንሽ ተፅእኖ.

ለግንኙነት ሂደት ከርቭ በጣም ጥሩው ዋጋዎች የመገጣጠም ግፊት 15 ኪ.ሜ, የመጀመሪያ ደረጃ ማሞቂያ ጊዜ 90 ደቂቃ, የመጀመሪያ ደረጃ የሙቀት መጠን 120 ℃, የሁለተኛ ደረጃ ማሞቂያ ጊዜ 30 ደቂቃ, ሁለተኛ ደረጃ የሙቀት መጠን 600 ℃ እና ሁለተኛ ደረጃ የማቆያ ጊዜ ናቸው. 3 ሰዓታት.