Известны устройства для безокислительного напыления реплик, состоящие из вакуумной камеры, внутри которой установлен образец, подвергаемый воздействию растягиваемых напряжений и нагреву в широком интервале температур, и оптического устройства для наблюдения и фотографирования микроструктуры поверхности образца в процессе, а также для выбора, подлежащего исследованию на электронном микроскопе.
Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено испарителем, например в виде спирали из молибденовой проволоки, перемещение которого вдоль испытуемого образца осуществляют посредством винтового стержня и вакуумного уплотнителя, установленных в полости корпуса устройства. Это обесп ечивает испарение и осаждение конденсата при нанесении кварцевых, металлических и угольных реплик на выбранную поверхность образца без предварительного извлечения его из рабочей вакуумной камеры.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема одяого из вариантов устройства; на фиг. 2 - схема устройства для напыления угольных реплик на поверхность исследуемого при нагреве в вакууме металлического образца.
Вакуумная рабочая камера устройства состоит из металлических корпуса / и крышки 2- Исследуемый образец 3 укреплен в захватах 4 и 5. Один конец образца 5 щарнирно соединен с неподвижной опорой 6, жестко связанной с корпусом 1, а второй конец образца через захват 4 и электрически изолирующий его шарнир 7 подвергается воздействию растягивающих напряжений, передаваемых тяге 8- Для обеспечения возможности перемещения тяги 8 без нарушения герметичности вакуумной камеры служит сильфон 9. Нагрев образца производится пропусканием по нему переменного тока промышленной частоты (50 гц), подводимого от трансформатора 10 к водоохлаждаемым элект№ 146090- 2,родам // и 12. Последние проходят через специальные вакуумные уплотнения в корпусе. Измерение температуры образца производится при помощи термопары 13, спай которой приварен к средней части образца, а выводы, пропущенные через вакуумное уплотнение, подключены к гальванометру 14. Откачка воздуха и газов из рабочей камеры осуществляется через патрубок 15 вакуумной системы (на чертеже не показана), а патрубок 16 предназначен для присоединения к вакууйметру. Наблюдение и фотографирование микроструктуры поверхности образца осуществляется через смотровое кварцевое стекло 17. Объектив 18 металлографического микроскопа обращен к полированной поверхности образца 3. Заслонка /9, приводимая в движение рукояткой 20 через коническое вакуумное уплотнение 21, служит для предотвращения осаждения на смотровом стекле испаряющихся частиц при высокотемпературном нагреве металла (образца и деталей описываемого ниже устройства для напыления реплик).
Напыление на поверхность образца кварцевых или металлических реплик осуществляется следующим образом.
Подлежащий напылению материал 22 помещается в испаритель 23 (например в спираль из вольфрамовой проволоки). Питание обмотки испарителя производится от трансформатора 24- Ввод питающего напряжения в рабочую камеру осуществляется через вакуумное уплотнение 25- Для перемещения в вакууме испарителя 23 вдоль образца служит винт 26, приводимый во вращение рукояткой 27 через вакуумное уплотнение 28. При этом сухарь 29 нередвигается в направляющем пазу в опоре 6. В металлическом экране 30 имеется отверстие, размещенное над образцом по оси испарителя. Через это отверстие может производиться выбор подлежащего исследованию в электронном микросконе участка поверхности, проходить при нанесении реплики поток испаряющихся частиц, а также осуществляться фотографирование микроструктуры. При рассматривании микроструктуры испаритель 23 отводится в сторону от отверстия в экране 30- Для этой цели предназначен рычаг 31, управляемый рукояткой 32 через вакуумное уплотнение 33. Поворот испарителя производится на оси 34Напыление угольных реплик на поверхность исследуемого при нагреве в вакууме металлического образца осуществляется следующим образом.
Испытуемый образец 35 (см. фиг- 2), прикрепленный к электроду 36, размещен в вакуумной камере, образуемой корпусом 37 и крыщкой 38. На поверхность образца 35 осаждается графит, испаряющийся при горении электрической дупи 39 между угольными электродами 40 и 41- Поворотный экран 42 служит для предохранения от напыления графита на смотровое стекло 43, а для ограничения зоны осаждения графита на образце служит передвижкой экран 44. Управление перемещением угольных электродов осуществляется через электрические изолированные от корпуса камеры вакуу.мные уплотнения 45. Источник 46, питающий дугу напряжения, присоединен к угольным электродам 40 и 41Наблюдение за микроструктурой образца и выбор подлежащего напылению участка производятся при помощи металлографического микроскопа 47. Патрубки 48 и 49 служат для соединения с системами откачки и измерения вакуума соответственно.
Предмет и з о б р е т е н и я
Устройство для безокислительного напыления реплик, состоянхее из вакуумной камеры, внутри которой установлен образец, подвергаемый воздействию растягиваемых напряжений и нагреву в широком интервале температур, и оптического устройства для наблюдения и фотографирования микроструктуры поверхности образца в процессе проводимого испытания, а также для выбора, подлежащего исследованию на электронном микроскопе участка, отличающееся тем, что, с целью испарения и осаждения конденсата при нанесении кварцевых, металлических и угольных реплик на выбранную поверхность образца без предварительного извлечения его из рабочей вакуумной камеры, устройство снабжено испарителем, например, в виде спирали из молибденовой проволоки, перемещение которого вдоль испытуемого образца осуществляют посредством винтового стержня и вакуумного уплотнения, установленных в полости корпуса устройства.
- 3 -№ 146090
Ф1/г
fpuz. г
э
