Особенности структур, осажденных из плазмы дугового разряда

Исследованы морфология (растровый электронный микроскопе Quanta 200 i 3D FEI), гранулометрия (Shimadzu SALD — 3101), фазовый состав (дифрактометр PANalytical Empyrian) и структура частиц, осажденных на стенках вакуумной камеры из низкотемпературной плазмы дугового разряда при распылении титанового катода. Частицы с сильномагнитными включениями образуют несколько фаз на основе распыляемого катода и реакционных газов — остаточных или подаваемых в вакуумную камеру для плазмохимического синтеза пленок. Анализ результатов гранулометрии частиц показал, что наиболее характерны распределения размеров для них типа гауссова, либо описываются убывающей степенной функцией, как и распределение частиц из токамака. При осаждении частиц из низкотемпературной плазмы дугового разряда на стенки вакуумной камеры их основные размеры находится в пределах 70—130 мкм. Методом малоуглового рентгеновского рассеяния (малоугловой рентгеновский дифрактометр Hecus S3‑MICRO) установлен фрактальный характер частиц. Определены фрактальные размерности неоднородностей порошков различных фракций в диапазоне 20—180 мкм. Установлено, что частицы исследованных порошков имеют структурные неоднородности нанометровых масштабов, причем их средние значения лежат в достаточно узком интервале ~20—30 нм. Это обусловлено условиями формирования дисперсных частиц, составом потока плазмы, параметрами электрического и магнитного полей в межэлектродном пространстве. Образование фракталоподобных агрегатов происходит в условиях неустойчивости фронта роста, когда небольшие возмущения фронта (поверхности раздела) начинают расти гораздо быстрее соседних участков. На основании полученных результатов сделано предположении об аналогичности процессов в низкотемпературной плазме, начинающихся с появления в катодном пятне мелкодисперсной капельной фракции, и капельно — паровой эрозии на стенках токамаков. Структуру полученного конденсата можно рассматривать как результат взаимодействия плазменно-пылевых структур в электрическом и магнитном полях. Вероятно, что исследуемые нами структуры из плазмы дугового разряда являются следствием особых свойств турбулентности плазменного потока с перемежаемостью.

Рентгенографическое исследование поверхности алюминиевого сплава АК5М7 после электроискровой обработки

И.Х. Хасан, Н.А. Панькин, В.М. Кяшкин

Новый антиэмиссионный материал для изготовления электродов катодно-сеточных узлов

И.П. Мельникова, А.В. Лясникова, С.В. Мальцева

Температурная зависимость ТРИП эффекта в метастабильной аустенитной нержавеющей стали

В.В. Столяров, К. Падманабхан, В.Ф. Терентьев