Способ упрочнения деталей

Авторы патента:

H01L41/22 - способы или устройства для изготовления или обработки этих приборов или их частей (не предназначенные специально для этих приборов H01L 21/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)881901

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-вувЂ” (22) Заявлено 2001.78 (21} 2572302/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл 3

Н 01 L 41/22

Государственный комитет

СССР по деиам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ” (53) УДК 537.228.1 (088.8) Опубликовано 15.1181 Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.81 (72) Авторы изобретения

С. Г. Аппель, А. В. Угревский и М. С. Аппель (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к созданию материалов с повышенными прочностными характеристиками, к упрочнению на их основе деталей, испытывающих деформации в процессе работы.

Известен способ упрочнения метал-: вЂ” . лопокрытий, заключающийся в том, что на деталь наплавкой наносят упрочняющее покрытие и одновременно производят термомеханическую обработку, затем производят высокий отпуск, поверхностную закалку и низкий от(1) . Известен также способ упрочнения деталей, например, стальной полосы, заключающийся в нанесении на ее поверхность упрочняющего покрытия.

При этом предварительно обрабатывают поверхность полосы, нагревают по.лосу в вакууме, выдерживают и ох- 20 лаждают до начальной температуры конденсации покрытия, а затем наносят покрытие (2 .

Однако данные способы получения

25 деталей с упрочняющими покрытиями не позволяют получать детали, поверхностная прочность которых изменялась бы в зависимости от испытываемых деталью нагрузок. ЗП

Известен способ, заключающиЙся в том, что образцы из монокристаллов ZnSe сильно упрочняются в электрическом поле, напряженностью порядка -10 P/ñì. Причем пластичесicoe течение-образца устанавливается лишь при нагрузках превышающих предел текучести на 100%. При увеличении напряженности выше порогового значения эффект быстро увеличивается с увелйчением напряженности, а при выключении поля упрочнение снимается (3 3.

Цдль изобретения вЂ” повышение прочности и управление ею в процессе работы деталей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу покрытие формируют из последовательно наносимых слоев пьезоэлектрической пленки, диэлектрической пленки и полупроводниковой пленки типа Z«Se, причем каждую пленку, кроме диэлектрической, охватывают кольцевыми контактами, которые подсоединяют к электродам, подключенным к усилителю.

В предложенном способе используется свойство полуп овод« .овых кристаллов ZnSe упрочнятьсл з электрическом поле.

881901

Способ упрочнения деталей состоит в следующем.

Перед эксплуатацией упрочняемую деталь устанавливают на подложке вакуумной камеры. Помещают в вакуумную камеру тигли. Загружают каждый тигель одним из компонентов многослойного покрытия. Подводят к каждому тиглю и подложке электронную пушку. Вращают тигли, плавят и испаряют в них электронным лучом соответствующие компоненты покрытия. Образуют в вакууме молекулярный или атомный пучок и направляют испаряемые компоненты на поверхность упрочняемой детали 1. Осаждают по контуру упрочняемой детали 1 многослойное покрытие, 15 состоящее из отдельных тонких, в несколько микрон слоев: пьезоэлектрической пленки типа ВаТi0, диэлектрической пленки типа Си0 и полупроводниковой пленки типа ZnSe, хорошо 2О сцепляемых с материалом детали, и охватывающих токопроводящих контактов, например, из серебра Ag . Поляризуют пьезоэлектрическую пленку типа ВаТi03 в электрическом поле. Извлекают деталь из камеры, подпаивают к ее контактам электроды и подключают к усилителю.

На чертеже показан вакуумный механический насос герметичного исполнения.

Элементом, предопределяющим надежность устройства, является мембрана 1, на которую нанесено упрочняющее покрытие, состоящее из пьезоэлектрической пленки 2 типа ВаТi0> диэлектрической пленки 3 типа Cu0@ и полупроводниковой пленки 4 типа-KnSe.

Пленки 2 и 3 охвачены токопроводящими серебряными контактами 5 и б,кко-. торым подпаяны электроды 7 и 8, под- 40 ключенные. к усилителю 9. В процессе работы деталь 1 под действием циклических нагрузок сжимается или растя.гивается (деформируется). При этом возникает электрическое напряжение на пьезоэлектрической пленке 2, которое снимается токопроводящим слоем 5 и через соответствующий электрод подается на вход усилителя 9, а с его выхода через соответствующий элект- О род и токопроводящий слой 6 вЂ” на по-., лупроводниковый слой (пленку из Zn S e ) которая упрочняется под действием электрического поля, и, следовательно, упрочняет деталь 1.

С увеличением нагрузок, испытываемых деталью, увеличивается напряжение, прикладываемое к полупроводни-. ковому слою, и увеличивается эффект упрочнения, т. е. возрастанием нагрузок увеличивается прочность полу роводникового слоя и детали в целом.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность улучшить прочностные характеристики деталей в процессе работы, позволяет предотвращать аварийные ситуации, повышать надежность деталей и продлевать срок их службы.

Наиболее выгодно предлагаемым спо-. собом управлять прочностью таких материалов, как резина, пластмасса, которые обладают малой прочностью и для их более широкого использования требуют соответствующего поверхностного упрочнения.

Формула и з обр ет е ни я

Способ упрочнения деталей, заключающийся в нанесении на их поверхность упрочняющего покрытия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и управления ею в процессе работы деталей, покрытие формируют из последовательно наносимых слоев пьезоэлектрической пленки, диэлектрической, пленки и полупроводниковой пленки типа

ZnSe, причем каждую пленку, кроме диэлектрической, охватывают кольцевыми контактами, которые подсоединяют к электродам, подключенным к усилителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 346355, кл. С 21 d 7/14, 1972 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

Р 438720, кл. С 21 d 9/46, 1974 (прототип) .

3. Осиньян Ю.A. и Петренко В.Р, Экспериментальное наблюдение влияния электрйческого поля на пластическую деформацию кристаллов Z n S e . Письма в ЖЭТФ, т.17, вып. 10, с. 555-557.

881901

Составитель Т.Щукина

Редактор JJ.Тюрина Техред A.Ñàâêà Корректор С.Щомак

Заказ 9988/81 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобрфтенйЯ и открытиЯ .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Способ поляризации пьезоэлементов на сегнетокерамики // 788231

Способ поляризации пьезокерамических материалов // 788230

Устройство для формирования доменной структуры в сегнетоэластике // 780086

Способ изготовления полостных пьезоэлементов // 752561

Способ доводки частотных характеристик керамических пьезопреобразователей // 723698

Способ влагозащиты пьезокерамического преобразователя // 686111

Способ получения полупроводникового пьезопреобразователя // 676121

Способ изготовления гребенчатого преобразователя акустических поверхностных волн с перекрывающимися штыревыми электродами // 665829

Способ изготовления деталей и узлов из пьезоэлектрического кварца // 630680

Биморфный пьезоэлектрический сейсмоприемник и способ получения идентичных биморфных пьезоэлектрических сейсмоприемников // 2119678

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано в сейсмологии для контроля и измерения параметров колебаний почвы на суше и в море, вызываемых искусственными или естественными источниками вибраций

Способ изготовления акустического преобразователя // 2122260

Изобретение относится к способам изготовления акустических преобразователей, преимущественно пьезокерамических ультразвуковых преобразователей, отличительной особенностью способа является настройка акустического преобразователя на оптимум АЧХ путем корректировки геометрии мембраны

Способ создания модификатора электродов пьезокварцевого резонатора для определения паров органических веществ в воздухе // 2163374

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений (детектирование и анализ) и может быть использовано при анализе газовых выбросов предприятий, в частности, для определения концентрации анилина

Способ раздельного определения ацетона и этилацетата в воздухе // 2204126

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано при анализе газовых выбросов производства красителей

Пьезоэлектрический датчик и способ его изготовления // 2258276

Изобретение относится к измерительной технике, конкретнее к области электрических измерений параметров импульсных механических нагрузок в виброакустике и физике взрыва

Способ улучшения монотонности температурно-частотных характеристик кварцевых резонаторов в стеклянных корпусах // 2308790

Изобретение относится к области радиоэлектроники

Способ изготовления кварцевых резонаторов с линейной температурно-частотной характеристикой // 2366037

Изобретение относится к области технологии изготовления пьезоэлектрических резонаторов и может быть использовано для изготовления кварцевых термочувствительных пьезоэлектрических датчиков-измерителей, применяемых в качестве прецизионных измерителей

Способ удаления органических остатков с пьезоэлектрических подложек // 2406785

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных пьезоэлектрических устройств - фильтров, резонаторов, линий задержки на поверхностных акустических волнах

Метод станочного изготовления сдвигового измерительного датчика // 2436105

Изобретение относится к методу изготовления силового измерительного датчика из нескольких материалов

Способ изготовления акустооптических модуляторов // 2461097

Изобретение относится к способу изготовления акустооптических модуляторов