Электронно-лучевая обработка

полный ток пучка, А; a₂ - радиус луча, определенный как расстояние, на котором плотность тока составляет половину максимального значения.

Рис. 5. Пространсвенное распределение тепловых источников

Из рис. 5 следует, что с увеличением диаметра электронного луча распределение вдоль радиуса «сглаживается», а по глубине, особенно вблизи оси луча, становится более «резким».

Указанный результат является следствием анализа формы теплового источника с учетом пространственного распределения энергетических потерь электрона. Дело в том, что плотность распределения энергетических потерь единичного электрона (r, z) в зависимости от r имеет максимум на различных расстояниях от поверхности. Глубина максимального энерговыделения минимальна в точке падения электрона и возрастает с удалением к периферии. Поэтому при малых диаметрах электронного луча (D<<r₀), когда распределение источников моделирует энергетические потери единичного электрона, расстояние от максимума до поверхности по оси луча минимально (z_max = ). С увеличением диаметра луча распределение по его оси стремится к одномерному. Соответственно изменяется и положение максимума, стремясь к .

Электронно-лучевой отжиг.

Отжиг в вакууме с использованием системы нагрева потоком электронов. Такая система позволяет осуществлять непосредственный нагрев объекта в широком диапазоне температур (до 2000С). Основное назначение отжига — получение равновесной структуры, поэтому при отжиге, как правило, детали охлаждают медленно.[5]

Виды отжигов:

Отжиг I рода

Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг применяют для устранения ликвации (выравнивание химического состава). В его основе — диффузия.

Рекристаллизационный отжиг в заводской практике для устранения напряжений (напр. для деталей из углеродистой стали)

Отжиг II рода

Перекристаллизационный основан на фазовой перекристаллизации, т. е. является отжигом II рода. Основное его назначение — возможно более полное изменение фазового состава. Поэтому температура нагрева и время выдержки должны обеспечить нужные структурные превращения, скорость охлаждения выбирают такой, чтобы успели произойти обратные диффузионные фазовые превращения.[6]

Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка проволок с шариком на конце (обычно из золота, меди, никеля, алюминия диаметром 30 – 100 мкм) и тонкопленочными контактными площадками (из золота, меди, никеля, алюминия толщина слоя 1 мкм) дает надежные и воспроизводимые (по сравнению, например, с термокомпрессионной и ультразвуковой сваркой) сварные соединения.

Для оценки качества сварки при визуальном контроле соединений проводников с металлическими пленками предложен коэффициент формы сварного соединения k = h/d, где h – высота сварного соединения (растекшегося шарика); d – диаметр его основания.

Оптимальное значение коэффициента формы выбрано по результатам исследований внешнего вида, микроструктуры, прочности и электрофизических характеристик сварных соединений.

При k<1 обеспечивается прочность сварного соединения выше прочности проводника. С уменьшением диаметра контакта (k>1) прочность сварного соединения становится ниже прочности проводника и в случае хорошей адгезии разрушение при отрыве проводника сопровождается