INFLPR Grupul: “Procese Elementare in Plasma si Aplicatii”

Παρουσίαση με θέμα: "INFLPR Grupul: “Procese Elementare in Plasma si Aplicatii”"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Realizarea filmelor nanostructurate prin metoda TVA (Arc Termoionic in Vid)
INFLPR Grupul: “Procese Elementare in Plasma si Aplicatii” (10 specialisti cu studii superioare, 6 specialisti cu studii medii, 2 colaboratori) Colaborari cu: Universitatea “Ovidius”, Constanta, Universitatea Politehnica, Bucuresti (Facultatea de Chimie Industriala si Facultatea de Inginerie Mecanica) Institutul National de Fizica Materialelor, Institutul Japonez pentru Cercetarea Materialelor de Temperatura Ultra-inalta, Ube, Yamaguchi, Japonia.

2 PRINCIPIUL ARCULUI TERMOIONIC IN VID SI INSTALATIA TVA
INFLPR Un fascicul de electroni emis de un catod cald (filament de W de diametru mm) este focalizat de un cilidru Whenelt asupra anodului. Anodul consta dintr-un creuzet din metal refractar in care se introduce materialul de evaporat (Cu, Ag, Co, etc). Anasmblul este montat intr-o incinta de vid de volum mare (θ=90cm, h=90cm)

3 φ Creuzet W Cilindru Whenelt K + _ INFLPR Bombardand anodul metalic cu electroni accelerati, acesta se topeste si apoi se evapora. Crescand tensiunea aplicata, in spatiul dintre electrozi se produce plasma in vaporii metalului evaporat. Atomii si ionii de metalici sunt ejectati catre substrat unde formeaza structuri nanometrice aderente.

4 Acoperiri cu proprietati tribologice
Straturi antifrictiune pentru cuzineti INFLPR Biela Arbore cotit Piston Cuzinet principal Cuzinet sup. biela Cuzinet inf. biela Cuzinet principal

5 Analiza TEM a filmelor grafit/argint
Gr/Ag: 0/ / /8/ 4/ /5 INFLPR

6 Depuneri utilizand 2 tunuri TVA simultan
INFLPR Doua grupuri TVA independente : pentru C si pentru Ag. Fiecare grup are propriul filament si sursa de tensiune anodica (6 kV, 1A)

7 Structuri nanometrice evidentiate prin HRTEM (Microscopie Electronica de Transmisie de Inalta Rezolutie) INFLPR 5nm S-au identificat structuri nanometrice romboedrale cu parametrii: a = nm, c = nm (ASTM pattern: ) corespunzand cristalelor diamant/carbon.

8 INFLPR Spectrul Raman si fitare Gauss a celor 2 benzi D si G caracteristice DLC (diamond like carbon)

9 INFLPR Coeficientul de frictiune in functie de distanta de alunecare a filmelor DLC-Ag. (Continut carbon: 44 %C; proba (a), 19%C; proba (b))

10 Acoperiri cu materiale rezistente la coroziune la temperaturi inalte (aliaje Re-Ni-Cr)
INFLPR Re Aliaj de Nb

11 Filme cu proprietati magnetorezistive gigant (GMR)
INFLPR Efect GMR al filmelor Ag-Co si Cu-Co (Concentratie Co: 35-45at%)

12 Concluzii Prin metoda TVA (arc termoionic in vid) se pot realiza filme
cu structuri nanometrice. Filmele sunt compacte, au rugozitate redusa si nu au structura columnara. Aderenta filmelor la substrat creste foarte mult datorita energiei ionilor. Datorita conditiilor de vid inaintat in care are loc procesul principala pierdere de energie este numai prin radiatii. Prin depunere simultana carbon-metal, sau Re-Ni-Cr se pot obtine filme cu proprietati tribologice, utile in industria de automobile, respectiv filme rezistente la coroziune la temperaturi inalte utile la generarea eficienta a energiei electrice. Prin depunere simultana de Co-Ag (Cu) s-au obtinut structuri granulare, nanometrice cu proprietati magnetorezisitive (efect GMR), utilizabile la fabricarea senzorilor magnetici INFLPR