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文档简介

1、第六章用电子束和离子束加工、6.1电子束加工、高能量密度电子束处理材料的所有方法统称为电子束加工。 2、电子束加工原理、电子束加工原理、3、加工装置、电子束加工装置主要由以下部分组成： (1)电子枪。 得到电子束的装置。 图6-2电子束加工装置的示意图图1-工作台系统2偏转线圈3-电磁透镜4-光圈5-加速阳极6-发射电子的阴极7-控制门8光学观察系统9-带窗真空室门10-工件，(2)真空系统，(3)控制系统和电源，光束聚焦控制光束位置控制：改变电子的方向。 工作台位移控制：加工时控制工作台的位置。 电源：对电压稳定性要求很高，常用稳定电源。 4、电子束加工的特点，电子束可以极微细地聚焦(达到l

2、0.1 m )，因此可以进行微细加工。 加工材料的范围很广。 可以加工各种力学性能的导体、半导体、非导体材料。 加工效率高。 加工在真空中进行，污染少，加工表面不易被氧化。 电子束加工需要专用设备和真空系统配套，价格高，在生产中受到一定限制。 5、电子束加工的应用，1-淬火硬化； 2-熔炼3-焊接4-冲头5-钻头、切削6-蚀刻； 7-升华8-塑料聚合； 9电子抗蚀剂； 10-塑料冲头，电子束加工的异形孔，(1)电子束冲头，电子束加工的弯曲孔，(2)能够进行电子束切割，各种材料的切割，切割宽度只有36m。 通过使电子束配合工件的相对运动，可以加工必要的曲面。 电子束加工曲面、(3)电子束焊接、(

3、4)电子束光刻、图6-7电子束曝光加工过程A-电子束曝光； B-显影C-蒸镀； d离子蚀刻； 去除e、F-抗蚀剂，留下图案1电子束2-光致抗蚀剂； 3-基板4-金属蒸汽； 5离子束6-金属、电子束蚀刻，(5)电子束表面改性，特征： a )快速加热淬火，得到超微细组织，材料的强韧性提高的b )处理过程在真空中进行，减少氧化等的影响，能够得到清洁的表面强化层的c )电子束的功率参数电子束表面改性技术分类，6.2离子束加工，1，加工原理，图6-9考夫曼型离子源1真空吸引口2灯丝3惰性气体注入口4电磁线圈5离子束流6工件7阴极8引出电极9阳极10离子化室，空气轴承的槽，开孔，极薄材料的加工，超高3、离子束加工分类，(1)离子蚀刻，(2)离子溅射沉积，(3)离子镀膜，该方法适应性强，膜层均匀致密，韧性好，沉积速度快，现在广泛应用。 (4)离子注入，该方法与温度和注入的元素和粒量无关，可以根据需要注入不同的离子(例如，磷、氮、碳等)。 注入表面元素均匀性好，纯度高，注入粒量和深度可以控制，但设备费用大，成本高，生产率低。 5、离子束加工的应用，目前离子束加工主要应用于蚀刻加工、电

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