Plasmové metody

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

Cílem kurzu je získání znalostí potřebných pro porozumění moderním a perspektivním plazmovým výrobně technologickým procesům ve strojírenství a jejich dalším aplikacím v technice. Výboje v plynech jako zdoje plazmatu v technice. Vlastnosti nízkoteplotního plazmatu. Plazmové metody modifikace povrchů. Fyzikální a chemické metody vytváření povlaků. Metodika vytváření tenkých vrstev a povlaků : PVD, CVD, plazmový nástřik. Napařování, magnetronové naprašování, nízkonapěťový oblouk, depozice iontovými svazky. PACVD.Vlastnosti povlaků PACVD z hlediska aplikací ve strojírenství. Plazmové dělení materiálů.

Požadavky:

Předpokládané znalosti na úrovni základního vysokoškolského kurzu fyziky z problematiky kinetické teorie plynů, elektrických vlastností pevných a plynných látek, z fyziky atomového obalu a znalosti základních chemických reakcí.

Osnova přednášek:

1. Úvod, přehled uplatnění plazmových metod ve strojírenských technologiích. 2. Výboje v plynech jako zdroje plazmatu v technice. 3. Základní parametry plazmatu a metody jejich určování. 4. Interakce plazmatu s povrchem, plazmová nitridace a příbuzné metody. 5. Fyzikální principy vytváření povlaků, parametry povlaků a jejich měření. 6. Magnetronové naprašování I. 7. Magnetronové naprašování II. 8. Depozice nízkonapěťovým obloukem. 9. Depozice iontovými svazky, alserová ablace. 10. Kombinace depozičních metod, duplexní povlaky. 11. Plazmochemie, principy chemických metod vytváření povlaků. 12 . Atmosférické výboje, povrchové úpravy polymerů. 13. Plazmové dělení materiálů, shrnutí, předpokládaný vývoj aplikací plazmových metod v technice.

Osnova cvičení:

1. Popis aplikací ve strojírenství a dalších oborech. 2. Výpočty základních parametrů výbojů. 3. Základy vakuové techniky, kinetická teorie, režimy proudění plynů. 4. Metody získávání nízkých tlaků, principy vývěv. 5. Metody měření nízkých tlaků, totální a parciální tlaky. 6. Měření čerpací rychlosti rotační vývěvy. 7. Napařování tenkých vrstev. 8. Naprašování tvrdých povlaků. 9. Měření a vyhodnocování parametrů : tloušťka, mikro a nanotvrdost, adheze. 10. Měření a vyhodnocování tribologických parametrů povlaků. 11. Exkurze na specializované pracoviště. 12. Exkurze na specializované pracoviště. 13. Posouzení protokolů z měření,závěr.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Chen,F.F.: Úvod do fyziky plazmatu,ACADEMIA,Praha,1984; Kracík,Tobiáš,:Fyzika plazmatu,ACADEMIA,Praha,1966; Bunshah,R.F: Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings, Noyes Publication, 1994; Kluiber,Z.: Modern Topics in Physics, ARSCI, Praha, 2003; Pouch, J.J., Alterowitz, S.A.: Plasma properties, deposition and atching, Materials Science Forum Transtech Publications, N.Y.,1993.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: