Технологическое обеспечение равномерности покрытий для деталей гироскопических приборов на установках магнетронного напыления
Описание файла
PDF-файл из архива "Технологическое обеспечение равномерности покрытий для деталей гироскопических приборов на установках магнетронного напыления", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "диссертации и авторефераты" в общих файлах, а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»На правах рукописиШИШЛОВ Андрей ВладимировичТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАВНОМЕРНОСТИПОКРЫТИЙ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ ПРИБОРОВНА УСТАНОВКАХ МАГНЕТРОННОГО НАПЫЛЕНИЯСпециальность 05.11.14 – Технология приборостроенияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:д.т.н., профессорСагателян Гайк РафаэловичМосква–20162ОГЛАВЛЕНИЕСтр.Перечень принятых сокращений .................................................................................
5Введение ....................................................................................................................... 6Глава 1. Магнетронное напыление функциональных покрытий вгироскопической отрасли ............................................................................................ 81.1.
Эволюция гироскопических приборов в космической технике .................... 81.2. Особенности конструкций деталей гироскопических приборов сфункциональными покрытиями ............................................................................. 151.3. Традиционные технологические процессы изготовления деталейгироскопических приборов с функциональными покрытиями ............................ 181.4. Вакуумное напыление функциональных покрытий на деталигироскопических приборов .................................................................................... 241.5. Средства технологического оснащения магнетронного напыления длядеталей гироскопических приборов ......................................................................
281.6. Выводы по главе 1 .......................................................................................... 381.7. Цель и задачи исследования .......................................................................... 41Глава 2. Анализ формирования толщины тонкоплёночного покрытия наустановках с планетарным механизмом перемещения подложек ........................... 422.1.
Формирование толщины тонкоплёночного покрытия при фронтальномнеподвижном расположении подложки ................................................................. 422.2. Формирование толщины тонкоплёночного покрытия при произвольномнеподвижном положении подложки ......................................................................
472.3. Формирование толщины тонкоплёночного покрытия при планетарномдвижении подложки ................................................................................................ 572.4. Анализ ожидаемого распределения толщины тонкоплёночногопокрытия .................................................................................................................
592.5. Вычисление толщины и неравномерности покрытия .................................. 652.6. Выводы по главе 2 .......................................................................................... 71Глава 3. Проведение экспериментальных исследований ......................................... 723Стр.3.1. Конструкция экспериментальной установки на базе UniCOAT600+ .......... 723.2. Методика определения толщины покрытия .................................................
813.3. Экспериментальные образцы ........................................................................ 833.4. Результаты экспериментов............................................................................. 863.4.1. Результаты экспериментов с Cr ............................................................... 863.4.2. Результаты экспериментов с NiCr ...........................................................
883.4.3. Результаты экспериментов с Ti................................................................ 883.4.4. Результаты экспериментов с TiAl ............................................................ 893.4.5. Результаты экспериментов с AlN, AlNO ................................................. 963.4.6. Результаты экспериментов с Al ............................................................... 963.4.7. Результаты экспериментов по ионному травлению ...............................
983.4.8. Результаты экспериментов по ПХТ......................................................... 993.5. Модули расчета толщины покрытия ........................................................... 1163.5.1. Модуль численного моделирования процесса напыления придуальной схеме с вращением ............................................................................ 1173.5.2. Модуль численного моделирования процесса напыления присхеме одного магнетрона с вращением детали ................................................ 1233.5.3. Модуль численного моделирования процесса напыления присхеме одного магнетрона без вращения детали ............................................... 1283.6.
Результаты математического моделирования ............................................. 1313.6.1. Исследование равномерности нанесения покрытия в зависимостиот значения отношения частот вращения сателлита и карусели придуальной схеме напыления ............................................................................... 1313.6.2. Исследование равномерности нанесения покрытия из одногоматериала в зависимости от угла наклона магнетронов при дуальнойсхеме напыления ................................................................................................ 1313.6.3. Исследование равномерности нанесения покрытия в зависимостиот углов наклона магнетронов при дуальной схеме напыления .....................
1344Стр.3.6.4. Исследование равномерности нанесения покрытия в зависимостиот значения отношения частот вращения сателлита и карусели при схеменапыления с единичного магнетрона ............................................................... 1343.7.
Определение коэффициентов пропорциональности .................................. 1383.8. Выводы по главе 3 ........................................................................................ 141Глава 4. Обсуждение результатов экспериментальных исследований ивнедрение разработанных технических решений .................................................. 1444.1. Обсуждение результатов экспериментов по напылениютонкоплёночных покрытий ................................................................................... 1444.1.1.
Анализ результатов напыления хрома .................................................. 1444.1.2. Анализ результатов напыления титана ................................................. 1504.1.3. Анализ результатов напыления меди, а также алюминия и егосоединений ......................................................................................................... 1534.1.4. Возможности ионно-плазменного травления на установкемагнетронного напыления UniCOAT600+ ....................................................... 1564.1.5.
Анализ результатов ПХТ кварца с масками из покрытий Cr и TiAl ... 1574.2. Анализ результатов математического моделирования кинематикипроцесса напыления ............................................................................................. 1594.3. Модернизация оборудования для магнетронного напыленияравнотолщинного нанопокрытия ......................................................................... 1614.3.1. Обоснование модернизации установки напыления типаUniCOAT600+ .................................................................................................... 1614.3.2.
Реализация предлагаемого способа на усовершенствованнойвакуумной магнетронной установке ................................................................. 1754.4. Внедрение результатов ................................................................................ 1794.5. Выводы по главе 4........................................................................................ 180Общие выводы .......................................................................................................... 183Список литературы .................................................................................................. 185Приложение ..............................................................................................................
1945Перечень принятых сокращенийАн. окс. – анодное оксидирование;БИБ – бесплатформенный инерциальный блок;БИНС – бесплатформенных инерциальных навигационных систем;ВОГ – волоконно-оптический гироскоп;ГОЭ-ДОЭ – голографические оптические элементы – дифракционные оптическиеэлементы;ДУ – датчик угла;ИИ – источник ионов;ИОС – интегрально-оптическая схема;КД – конструкторская документация;КЛА – космический летательный аппарат;МА – маятниковый акселерометр;МКС – Международная космическая станция;М.Ц.С.
