Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Бойля закон (см. Газовые законы, стр. 130).
Бомбардировка. Этот термин в вакуумной технике применяют для обозначения двух важных процессов. Один из них — нагревание металлических деталей в вакууме или защитной атмосфере с применением
индуктора, расположенного вне стеклянной оболочки ^прибора, при частоте питающего напряжения около 450 кгц. Этот процесс подробнее описан на стр. 38. Второй процесс — электронная бомбардировка, когда анод или другая деталь прибора, находящаяся под положительным потенциалом, нагревается под действием потока электронов с катода или другого эмиттера. В некоторых случаях этот эффект используют для создания потока электронов с сравнительно больших поверхностей S (рис. 43), положительных по отношению к расположенному вблизи эмиттеру F, который является первичным источником электронов, но отрицательных по отношению к аноду или другой мишени Р. Деталь S, имеющая форму диска или колпачка, нагревается первичным пото-
Фонуси - ___
рующав---------
электроды
Г
Рис. 43. Схема электронной бомбардировки.
108
ком электронов с эмиттера F и при определенных температурах может обеспечивать ток эмиссии, во много раз превосходящий первичный. Эмиттированные поверхностью 5 электроны ускоряются положительным потенциалом, приложенным к аноду Р.
Известен также эффект бомбардировки положительными ионами, который может наблюдаться при давлениях выше 10_6 мм рт. ст. (1,33* 10-4 н/м). Этот эффект возникает в тех случаях, когда молекулы газа, ионизированные в результате соударения с электронами и получившие при этом положительный заряд, мигрируют к катоду, находящемуся под отрицательным потенциалом, в количествах, достаточных для нагрева, а иногда и повреждения катода Это явление может сопровождаться тлеющим разрядом, цвет и интенсивность которого зависят от приложенной разности потенциалов, природы и давления остаточных газов. Иногда перегрев деталей приборов, недостаточно хорошо обезгаженных при откачке, например при электронной бомбардировке (т. е вследствие перегрузки), приводит к выделению газов, а следовательно, и к усиленной бомбардировке катода положительными ионами Такие приборы иногда называют «газнымя» (см. также Катодное распыление)
Бомбардировка положительными ионами (см. стр. 69).
Бора нитрид. Нитрид бора, как в компактном состоянии, так и в виде порошка, имеет гексагональную кристаллическую структуру, аналогичную графиту. В компактном состоянии нитрид бора представляет собой плотный, прочный и однородный материал. Свойства его находятся в прямой зависимости от создающейся при формировании преимущественной ориентации пластинчатых кристаллитов. Эта особенность позволяет применять нитрид бора в качестве смазки, а также для защиты тиглей при плавке металлов Ниже приводится типичный состав компактного и порошкового нитрида бора.
Нитрид бора не взаимодействует со многими расплавленными металлами и солями, такими, в частности, как железо, кремний, алюминий, криолит (фтороалюминат натрия,
Na3AlF6), медь и цинк. Он не разрушается также под действием многих активных химических реагентов (например, хлора до 700 °С). Нитрид бора хорошо противостоит окислению вплоть до 700 °С.
Несмотря на то что нитрид бора является сравнительно мягким материалом, в компактном состоянии он противостоит пескоструйной обработке так же, как листовое стекло. Он менее хрупок, чем большинство видов керамики. Прочность его при сжатии при комнатной температуре составляет около 32 кгс/мм2 параллельно направлению давления при прессо, ании и 24 кгс/мм2 перпендикулярно этому направлению.
В компактп эм и порошкообразном состоянии нитрид бора состоит из плоских пластинообразных кристаллов, легко скользящих относительно друг друга. Это любопытное свойство создает предпосылки для использования нитрида бора в качестве антифрикционного материала. Тонкие пластинки из нитрида бора слегка упруги, поэтому не исключено, что их можно использовать в качестве прокладок для разъемных соединений.
Нитрид бора легко обрабатывается резанием с применением обычного стального инструмента, что позволяет изготавливать из него пре-
Компонент Содержание в компактном материале, % Содержание в по<“ рошковом 1 материалег %
Нитрид бора BN 97,0 99,50
Окись бора 2,40 0,05
Окислы щелочно- 0,10 0,10
земельных металлов
Окислы алюминия и 0,20 0,20
кремния
Углерод 0,008 0,005
109
цизионные детали. Примечание. Различные отверстия и мелкие резьбы выполняются также без затруднений.
Нитрид бора является превосходным электроизолирующим материалом, обладающим даже при высоких температурах большим электрическим сопротивлением и хорошими диэлектрическими свойствами. При низких и умеренных температурах его электрическое сопротивление примерно равно сопротивлению электрофарфора. При высокой относительной влажности атмосферы электрическое сопротивление нитрида бора несколько уменьшается (см. таблицы, приведенные ниже). Электрическая прочность нитрида бора при высоких частотах превышает 2,5 • 106 в/см. Диэлектрическая постоянная при высоких частотах не должна изменяться в интервале температур от 24 до 482°С. Находясь в контакте с соединениями, содержащими большое количество воды, нитрид бора обнаруживает тенденцию к очень медленному гидролизу. Скорость этого процесса в холодной воде очень невелика, но несколько увеличивается при нагревании. Нитрид бора в компактном состоянии сохраняет химическую и механическую устойчивость до
