Научный архив: статьи

Продемонстрирована принципиальная возможность изменения электрофизических свойств ферритов на основе марганца и цинка путем их облучения электронным пучком с энергией электронов 10 кэВ в диапазоне давлений 10–20 Па. Для формирования электронного пучка использовался форвакуумный плазменный электронный источник, позволяющий формировать ускоренный электронный пучок в условиях повышенного давления форвакуумного диапазона 5–20 Па. Показано, что электронно-лучевое облучение малой мощности приводит к сглаживанию поверхности феррита. Определена зависимость электропроводности Mn–Zn-феррита от мощности электронно-лучевого воздействия и продолжительности облучения. Определены режимы электронно-лучевого облучения, позволяющие на несколько порядков повысить электропроводность по сравнению с ее исходным значением.

Приведены результаты исследований процесса вторичной рекристаллизации в подложках из алюмооксидной керамики с различным содержанием Al2O3 при электронной или лазерной обработке поверхности. Установлено, что при достижении на поверхности керамики температуры в 1200–1600 оС происходит высокоскоростной рост отдельных крупных зерен за счет поглощения более мелких. Данный процесс распространяется на глубину 50–100 мкм и приводит к уменьшению количества межзеренных пор и границ, уплотнению структуры материала. Показано, что процесс (независимо от вида обработки) носит термоактивационный характер и может эффективно использоваться для улучшения структуры и механических свойств поверхности изделий.

Исследованы электромагнитные характеристики двухслойных градиентных структур Mn-Zn ферритов, полученные электронно-лучевой обработкой. Проведен теоретический анализ и экспериментальное исследование полученных структур «немагнитный проводник–феррит», характеризующиеся повышением коэффициента затухания и уменьшением коэффициента отражения электромагнитной волны в 1,3–1,6 раза. Показана возможность получения тонких приповерхностных слоев, обедненных цинком, с повышенной электропроводностью.

Представлены сравнительные результаты изменения структуры и состава Mn-Zn ферритов после модификации их поверхности сконцентрированным излучением лазера на СО2 в воздушной атмосфере и потоком низкоэнергетических электронов с энергией 10 кэВ при давлении 5–20 Па. В обоих вариантах воздействия модификация заключалась в оплавлении поверхности феррита на глубину 50–100 мкм с последующей вторичной рекристаллизацией расплавленного слоя. Установлено, что при электрон-но-лучевой обработке потери цинка и степень деферритизации поверхностного слоя выше, чем при лазерной обработке.