Создание равномерных покрытий импульсным лазерным осаждением

Анякин Н.И., Жук Р.О., Проценко Е.В., Коваленко В.С., Степура А.Н., Яо Д., Занг К.

Abstract

УДК 621.373.8

Рассмотрен выбор режимов лазерной обработки, которые позволяют получать тонкие слои напыленного материала равномерной толщины методом импульсного лазерного осаждения. Исследования проводились в атмосфере Ar, в качестве материала для напыления использовали образцы из кремния и карбида кремния. Обработка результатов предварительных экспериментов позволила установить связь между яркостью изображения напыленного слоя (при условии его равномерного освещения) и его толщиной. Установлена зависимость толщины напыленного слоя от пространственных координат для различных режимов обработки и с помощью расчетов и выбрана закономерность перемещения заготовки, которая обеспечивает получение напыленных слоев с минимальным отклонением от заданной толщины. На основе результатов технология лазерного осаждения использовалась для создания покрытия на заготовке большой площади.

Ключевые слова: лазер, лазерная технология, импульсное лазерное осаждение, оптимизация.

The present paper deals with the selection of laser beam processing parameters that guarantee the formation of thin coatings with even thickness by means of the laser beam deposition. Laser deposition was carried out in the atmosphere of Ar and Si and SiC samples were used as a source for the deposited material. Preliminary experiments show that there is a direct dependency between the brightness of the image of the deposited layer (at uniform illumination conditions) and its thickness. Therefore, it was possible to determine the thickness of the deposited layer for various processing parameters and to calculate the laws of motion of the work piece that guarantee the deposition of the layer with a minimal deviation of thickness from the required value. Calculated parameters were successfully used for the deposition of coatings on a substrate of a relatively large area.

Keywords: laser, laser technology, pulsed laser deposition, optimization of technological processes.

Download full-text PDF. 303 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 6, p. 25-35

Создание равномерных покрытий импульсным лазерным осаждением

Abstract