Cтраница 4
Из этого следует, что угол, для которого будет наблюдаться максимум, зависит от длины волны, иначе говоря, дифракционная решетка дает разложение в спектр. Сейчас решетки обычно изготовляются путем нанесения алмазным резцом большого числа равноотстоящих штрихов на алюминиевом зеркале, полученном испарением алюминия на тщательно подготовленную стеклянную поверхность. Такая решетка называется отражательной. [46]
Алюминиевое покрытие защищали дополнительно слоем окиси кремния, который наносили испарением в вакууме. Полный цикл состоял из следующих этапов: откачка камеры до давления 1 3 - 10 - 2 Па; напуск инертного газа до давления 5 3 Па; обработка тлеющим разрядом в течение 10 мин; откачка камеры до давления 10 - 3 Па; испарение алюминия в течение 20 с; напуск воздуха до давления 5 3 X X 10 - 2 Па; испарение окиси кремния в течение 8 мин; напуск воздуха в камеру. [47]
Металлизацию обычно проводят в вакуумных камерах диаметром 0 3 - 2 0 м с вертикальным или горизонтальным расположением испарительной камеры со спиральными или точечными испарительными элементами. При этом изделие может вращаться вокруг испарительного элемента для равномерного нанесения металла. Остаточное давление в вакуумной камере составляет 1 33 - 133 Ша. Испарителями служат спирали из вольфрамовой проволоки, которые для испарения алюминия требуется нагревать до 1400 - 1800 С. [48]
Следует отдельно обсудить механизм, согласно которому в окислительных газовых смесях интенсивность спектра при анодном возбуждении выше, чем при катодном. В высокотемпературной внутренней части дуги кислород находится в ионизированном состоянии. Кроме того, при взаимодействии этих ионов с алюминием в зоне кратера, нагретого до подходящей температуры, выделяется еще теплота реакции образования оксида алюминия. Интенсивность и локализация этих процессов в значительной степени способствуют испарению алюминия. В противоположность этому в катодных кратерах кислородные ионы отсутствуют, а в качестве окислителя выступает атомарный кислород, находящийся в более холодной зоне дуги. В этом случае алюминий окисляется только с поверхности. Теплота этой реакции быстро рассеивается с большой поверхности катода и не дает существенного вклада в процесс испарения пробы. [49]
При этом материал приобретает на очищенной раскисленной стороне шелковистый вид. Важно, чтобы при этой очистке не была повреждена пленка алюминия. Поэтому жесть для анодов часто не очищают на той стороне, которая обращена к катоду, чтобы предотвратить случайное обнажение даже небольших участков поверхности, через которые из-за отсутствия защитной пленки алюминия, абсорбирующей кислород, железо могло бы выделять кислород, вредный для оксидных катодов. Кроме того, тонкая пленка окисла алюминия на внутренней поверхности анода немного сниж: ает скорость испарения алюминия, что очень желательно для обеспечения нормальной работы катода, находящегося внутри анода. [50]
Перед алюминированием детали тщательно очищают. Если покрытие не декоративное, применяют пескоструйную очистку. Из-за увеличения шероховатости в этом случае приходится наносить более толстое покрытие. Для стали, которой не грозит водородная хрупкость, применяют щелочное обезжиривание. Испарение алюминия проводят обычно при температуре 1350 С и давлении 10 1 Па. Покрытие толщиной от 2 5 до 50 мкм получают за несколько минут. В работе [243] приведена фотография болта из высокопрочной стали с алюминиевым покрытием толщиной 50 мкм после 1600 ч испытания в камере солевого тумана: покрытие отличается высокими защитными свойствами. [51]
При анализе прочих материалов чаще всего образцы вводят в разряд в виде порошков или брикетов. При введении в виде порошков анализируемый образец засыпают в кратер угольного электрода диаметром 3 - 4 мм и глубиной 4 - 6 мм. Для лучшего разогревания в угольном электроде делают перетяжку ниже дна канала. Порошок анализируемого вещества обычно смешивают с порошком внутреннего стандарта и угля. В некоторых случаях введение носителей способствует улучшению процесса испарения алюминия. [52]
Испарение в графитовой кювете имеет существенное преимущество по сравнению с пламенем. Большинство соединений при ис -, пользовании графитовой кюветы сильно диссоциирует и меньше сказывается влияние третьих компонентов. Посторонние труднолетучие соединения в большинстве случаев не влияют на скорость испарения алюминия в графитовой кювете. Си не мешают определению алюминия. [53]
Испарение в графитовой кювете имеет существенное преимущество по сравнению с пламенем. Большинство соединений при использовании графитовой кюветы сильно диссоциирует и меньше сказывается влияние третьих компонентов. Посторонние труднолетучие соединения в большинстве случаев не влияют на скорость испарения алюминия в графитовой кювете. Николаев [306] показал, что даже 100000-кратные количества Fe, Ni, Co, Cr, Ti и Си не мешают определению алюминия. [54]
Металлизация - это способ нанесения тонкого металлического слоя на полимерную пленку ( или бумагу), который является альтернативой ламинирования алюминиевой фольги. Процесс, который носит название вакуумной металлизации, заключается в испарении алюминия в вакуумной камере и осаждение паров металла на полимерную пленку. Обычно подлежащая металлизации подложка и алюминиевая проволока одновременно размещаются в вакуумной камере. Пленка проходит через охлаждаемые валки, которые отводят тепло от конденсации алюминия, предотвращая тем самым плавление пленки. Испарение алюминия чаще всего производится нагревом за счет пропускания электрического тока. Реже применяется индукционный нагрев. [55]
Спирали и жгуты используют для испарения небольших количеств алюминия. При длительном, а также непрерывном испарении алюминия применяют различного вида тигли. Графит является наиболее дешевым и широко используется для изготовления тиглей. В работе [197] описаны особенности взаимодействия расплавленного алюминия с графитом. Алюминий образует с графитом мелкокристаллическое соединение А14С3 желтого цвета либо адсорбируется на стенках графитового тигля и в его порах. После испарения алюминия графит растрескивается и вспучивается. Растрескивание обычно происходит после испарения всего загруженного в тигель алюминия. Исследования показали, что наименьшая деформация графитового тигля происходит при температуре испарения 1500 С. Образующийся газообразный метан способствует последующему разрушению графита. [56]
Структура этого тип / образуется при низком парциальном давлении кислорода и высокой температуре ( Г 1200 К), когда скорость реакции велика. Величина YT соответствует полученному Кинджери [21] значению 0 905 Дж / м2, и на поверхности идет реакция с расплавленным алюминием. Бреннан и Паск [5] предположили, что при этом образуется летучий окисел АЬО. Механизм процесса не вполне ясен. Возможно, соединение А1О ( шпинельного типа с недостатком кислорода) реагирует на поверхности с алюминием, образуя А12О, и это вызывает растекание. По мере испарения алюминия в виде АЬО запас ионов А12 восполняется, что приводит к стягиванию капли со все уменьшающимся диаметром. [57]