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高功率脉冲磁控溅射等离子体放电特性研究现状
被引量：
12
1
作者
艾猛
李刘合
+1 位作者
韩明月
苗虎
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期176-186,共11页
高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)因其较高的靶材原子离化率和优异的薄膜成形性能,逐渐成为PVD领域的热点镀膜技术。靶材原子的高度离化宏观表现为较大的放电电流。介绍了等离子体放电靶电流的构成及其形成原理,分析了HiPIMS放电过程中磁场...
高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)因其较高的靶材原子离化率和优异的薄膜成形性能,逐渐成为PVD领域的热点镀膜技术。靶材原子的高度离化宏观表现为较大的放电电流。介绍了等离子体放电靶电流的构成及其形成原理,分析了HiPIMS放电过程中磁场、靶电压、工作气压对靶材原子离化率的影响,及其相应放电靶电流曲线。空间磁场可以束缚电子,增长靶前电子运动轨迹,同增大工作气压一样,都可以减小粒子运动平均自由程,增大粒子碰撞几率,提高原子离化率,增大放电靶电流。升高靶电压可以提高离子碰撞能量,靶电压越高,放电靶电流越大。分析了各种靶材在不同电压下的放电靶电流曲线。优异的薄膜成形性能得益于对离子运动的良好控制,阐述了等离子体空间电荷分布状况、靶材自溅射和"气体循环"过程、二次电子发射及其促进离化机制、等离子体碰撞引起的气体稀薄现象,以及预鞘层对二次电子和等离子体电子的焦耳加热效应等微观机理,论述了这些微观机理对粒子离化的作用效果。最后展望了研究HiPIMS等离子体放电特性可能的研究方向。
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关键词
高功率脉冲磁控溅射
放电特性
靶电流
自溅射
气体循环
二次电子
气体稀薄效应
焦耳加热效应
下载PDF
职称材料
粗糙表面微型气体轴承润滑性能及其转子动力学特性研究
2
作者
吴垚
杨利花
+4 位作者
郗文君
张彩丽
毕春晓
王哲
曹巨江
《陕西科技大学学报》
北大核心
2022年第2期128-137,共10页
微型气体轴承-转子系统作为微型旋转机械实现功能转换的重要部件,表面粗糙形貌、薄膜润滑性能及转子动力学特性是影响整体设备可靠运转的关键因素.利用Boltzmann稀薄效应模型修正可压缩气体动压润滑Reynolds方程,通过分形理论表征微型...
微型气体轴承-转子系统作为微型旋转机械实现功能转换的重要部件,表面粗糙形貌、薄膜润滑性能及转子动力学特性是影响整体设备可靠运转的关键因素.利用Boltzmann稀薄效应模型修正可压缩气体动压润滑Reynolds方程,通过分形理论表征微型轴承表面的粗糙轮廓,研究了气体稀薄效应和表面粗糙度耦合作用下微型轴承的静动态性能.并利用有限元法建立粗糙表面微型气体轴承-转子系统的动力学模型,得到转子系统固有特性和轴心轨迹的变化规律.结果表明:表面粗糙度效应提高了轴承的承载能力和动态刚度系数,在较大轴承数时增加幅度更明显.由于稀薄效应降低了轴承的直接刚度系数,转子振幅随气膜稀薄程度的增加而增大,表面粗糙峰的增加会降低转子系统的固有频率.
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关键词
气体稀薄效应
表面粗糙形貌
超薄气膜润滑
运动方程
转子动力学
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职称材料
题名
高功率脉冲磁控溅射等离子体放电特性研究现状
被引量：
12
1
作者
艾猛
李刘合
韩明月
苗虎
机构
北京航空航天大学
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期176-186,共11页
文摘
高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)因其较高的靶材原子离化率和优异的薄膜成形性能,逐渐成为PVD领域的热点镀膜技术。靶材原子的高度离化宏观表现为较大的放电电流。介绍了等离子体放电靶电流的构成及其形成原理,分析了HiPIMS放电过程中磁场、靶电压、工作气压对靶材原子离化率的影响,及其相应放电靶电流曲线。空间磁场可以束缚电子,增长靶前电子运动轨迹,同增大工作气压一样,都可以减小粒子运动平均自由程,增大粒子碰撞几率,提高原子离化率,增大放电靶电流。升高靶电压可以提高离子碰撞能量,靶电压越高,放电靶电流越大。分析了各种靶材在不同电压下的放电靶电流曲线。优异的薄膜成形性能得益于对离子运动的良好控制,阐述了等离子体空间电荷分布状况、靶材自溅射和"气体循环"过程、二次电子发射及其促进离化机制、等离子体碰撞引起的气体稀薄现象,以及预鞘层对二次电子和等离子体电子的焦耳加热效应等微观机理,论述了这些微观机理对粒子离化的作用效果。最后展望了研究HiPIMS等离子体放电特性可能的研究方向。
关键词
高功率脉冲磁控溅射
放电特性
靶电流
自溅射
气体循环
二次电子
气体稀薄效应
焦耳加热效应
Keywords
HiPIMS
discharge
characteristic
target
current
self-sputterring
gas
cycle
secondaiy
electron
gas
rarefaction
effect
Joule
heating
effect
分类号
TG174.442 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
粗糙表面微型气体轴承润滑性能及其转子动力学特性研究
2
作者
吴垚
杨利花
郗文君
张彩丽
毕春晓
王哲
曹巨江
机构
陕西科技大学机电工程学院
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
施耐德(西安)创新技术有限公司低压事业部
中国科学院工程热物理研究所
西安工程大学材料工程学院
出处
《陕西科技大学学报》
北大核心
2022年第2期128-137,共10页
基金
国家科技重大专项项目(J2019-IV-0021-0089)
国家自然科学基金项目(11872288)
+3 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JQ-002)
陕西省教育厅专项科研计划项目(20JK0661)
陕西省西安市碑林区科技计划项目(GX2005)
陕西科技大学引进人才博士科研启动基金项目(2021BJ-11)。
文摘
微型气体轴承-转子系统作为微型旋转机械实现功能转换的重要部件,表面粗糙形貌、薄膜润滑性能及转子动力学特性是影响整体设备可靠运转的关键因素.利用Boltzmann稀薄效应模型修正可压缩气体动压润滑Reynolds方程,通过分形理论表征微型轴承表面的粗糙轮廓,研究了气体稀薄效应和表面粗糙度耦合作用下微型轴承的静动态性能.并利用有限元法建立粗糙表面微型气体轴承-转子系统的动力学模型,得到转子系统固有特性和轴心轨迹的变化规律.结果表明:表面粗糙度效应提高了轴承的承载能力和动态刚度系数,在较大轴承数时增加幅度更明显.由于稀薄效应降低了轴承的直接刚度系数,转子振幅随气膜稀薄程度的增加而增大,表面粗糙峰的增加会降低转子系统的固有频率.
关键词
气体稀薄效应
表面粗糙形貌
超薄气膜润滑
运动方程
转子动力学
Keywords
gas
rarefaction
effect
rough
surface
topography
ultra-thin
gas
film
lubrication
motion
equation
rotor
dynamic
behavior
分类号
TH133.37 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高功率脉冲磁控溅射等离子体放电特性研究现状
艾猛
李刘合
韩明月
苗虎
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
下载PDF
职称材料
2
粗糙表面微型气体轴承润滑性能及其转子动力学特性研究
吴垚
杨利花
郗文君
张彩丽
毕春晓
王哲
曹巨江
《陕西科技大学学报》
北大核心
2022
0
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职称材料
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