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电子束加工

2016-10-31 09:38:42 | 人围观 | 评论:

　　电子束加工是在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，带负电荷的电子束高速飞向阳极，途中经加速极加速，并通过电磁透镜聚焦，使能量密度非常集中，可以把一千瓦或更高的功率集中到直径为5～10μm的斑点上，获得高达109W/cm2左右的功率密度，如图所示。如此高的功率密度，可使任何材料被冲击部分的温度，在百万分之一秒时间内升高到摄氏几千度以上，热量还来不及向周围扩散，就已把局部材料瞬时熔化、气化直到蒸发去除。随着孔不断变深，电子束照射点亦越深入。由于孔的内侧壁对电子束产生"壁聚焦"，所以加工点可能到达很深的深度，从而可打出很细很深的微孔。


　　电子束加工具有以下的特点：
　　1）能量密度高 电子束聚焦点范围小，能量密度高，适合于加工精微深孔和窄缝等。且加工速度快，效率高。
　　2）工件变形小 电子束加工是一种热加工，主要靠瞬时蒸发，工件很少产生应力和变形，而且不存在工具损耗。适合于加工脆性、韧性、导体、半导体、非导体以及热敏性材料。
　　3）加工点上化学纯度高 因为整个电子束加工是在真空度1.33×10－2～1.33×10－4 Pa的真空室内进行的，所以熔化时可以防止由于空气的氧化作用所产生的杂质缺陷。适合于加工易氧化的金属及合金材料，特别是要求纯度极高的半导体材料。
　　4）可控性好 电子束的强度和位置均可由电、磁的方法直接控制，便于实现自动化加工。





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