close

Enter

Log in using OpenID

8.04 Mikrodalga Plazma Cvd Yöntemi İle Titanyum Diskler Üzerinde

embedDownload
5/14/2014
MİKRODALGA PLAZMA CVD YÖNTEMİ İLE TİTANYUM
DİSKLER ÜZERİNDE ELMAS BİRİKTİRMESİNİN
GELİŞTİRİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU
Çiğdem Kanbeş Dindar2 , Sezen Güven2, Seren Elifcan Kızışar2, Kenan Kakçı2
2Anadolu
Abdullah Gül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü
Plazma Teknoloji Enerji Danış. Araş. Geliş. San. Mrk. ve Tic. Ltd. Şti, 06830, Gölbaşı/Ankara
İçindekiler
1
Elmas ve özellikleri
2
PE-CVD Yöntemi
3
Teknik Özellikler
4
Proses Odasının Özellikleri ve Avantajları
5
Elmas Kaplama Mekanizması
6
Kullanım Alanları
7
Titanyum Yüzeylerinin Elmas Kaplanmasının Amacı
8
Elmas Karakterizasyonu
1
1
5/14/2014
Elmas
Bilinen en sert maddelerden biridir ve değerli bir taştır.
Elmas, bütün malzemeler arasında mekanik, fiziksel,
kimyasal özellikleri bakımından benzersiz bir
malzemedir. Bu nedenle son 50 yılda kaplama
materyali olarak değerlendirilmesi gündeme gelmiştir.
Özellikleri
•En yüksek termal iletkenlik
•En sert mineral
•En mükemmel saydamlık
•Yüksek elektriksel özdirenç
•Erime noktası 3547°C’dir.
2
Mikrodalga Plazma Destekli Kimyasal Buhar
Biriktirme Yöntemi (CVD) ile Elmas Kaplama
Prosesi
3
2
5/14/2014
Teknik Özellikler
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
MW güç: 1200-6000W, frekans: 2.45 GHz
Besleme gazı kanallarının sayısı: 4
Sistem 0.3’ den 60 l/sa kadar gaz akışının ayarlanmasına
olanak sağlar.
Gaz proses basıncı: 30-250 Torr
Gaz karışımları: temel- 2 /4 , 2 /4 /2 , /2 /4
katkılama - 2, 
Örnek çapı (karakteristik): 100 mm
Alt tabaka sıcaklığı: 500-1800°∁
Büyüme hızı: 8 µmikron/saat’ e kadar (polikristal)
Görüntü kontrolü: 5 kuvars windows
Oda: su soğutmalı paslanmaz çelik haznesi
İşletim: Windows uyumlu CCDSys kontrol yazılımı
operatörden herhangi bir etkileşim olmadan 1000 saat
boyunca çalışma sağlar.
Boyut: 1850(l)/1100(w)/1755(s) mm
4
1
İstenmeyen safsızlıkların
bulunmaması
2
Panoramik pencere
3
Paslanmaz çelik oda
4
Bor ile güvenli katkılama
Proses Odasının
Özellikleri ve Avantajları
5
3
5/14/2014
Mikrodalga Plazma CVD Sistemlerinin
Karşılaştırılması
Reaktör
modeli
IPLAS
CYRANNUSI6
(Almanya)
SEKI
AX5250
(Japonya)
PLASSYS
BJS150
(Fransa)
Mikrodalga
güç, frekans
Gaz
kanallarının
sayısı
Çalışma
gazları,
katkılama
bileşenleri
İşlem
basıncı
Alt
tabakanın
çapı
Büyüme
hızı
Görüntü
kontrolü
6 kW’ a
kadar, 2,45
GHz
4
H2/CH4
10-100
Torr
100
mm’ye
kadar
5 µm/s
Perfore
kalkan
aracılığıyla
5 kW, 2,45
GHz
4
H2/CH4,
Ar/H2/CH4
100 Torr’a
kadar
100
mm’ye
kadar
7 µm/s
4 kuvars
Windows
6kW’ a
kadar, 2,45
GHz
4
H2/CH4
Katkılama
bileşenleri:
N2, B
150 Torr
50 mm’ye
kadar
6 µm/s
Perfore
kalkan
aracılığıyla
Oda tipi
Kontrol
sistemi
Alüminyum
su
soğutmalı
vakum oda
Alüminyum
su
soğutmalı
vakum oda
4 (akış hızı:
0.3-60l/s)
H2/CH4,
H2/CH4/O2
Ar/H2/CH4
Katkılama
bileşenleri:
N2, B
150 Torr’a
kadar
(Ar ile
olan
karışımda
250 Torr)
100
mm’ye
kadar
8 µm/s
kadar
5 kuvars
Windows
Bilgisayar
destekli
Kuvars
vakum oda
Bilgisayar
destekli
Su
soğutmalı
paslanmaz
çelik vakum
oda
Bilgisayar
destekli,
sentez
işlemi,
Windows
işletim
sistemi ile
uyumlu
olan
CCDSys
programı
tarafından
kontrol
edilir.
ARDIS 100
(Rusya)
600W-6kW,
2,45 GHz
Bilgisayar
destekli
6
Elmas Kaplama Mekanizması
Ayrışma
Isıtma
Gaz akışları ve
kimyasal reaksiyonlar
Difüzyon
Yüzeysel reaksiyonlar
Gaz fazında elmas oluşum reaksiyonları
şeması
Prosesler, CVD reaktöründe
gerçekleşir.
7
4
5/14/2014
Kullanım Alanları
0.15 mm ölçekli CVD elmas kaplı
mikrodrill’in SEM görüntüsü
Cilalanmış pencere
CVD elmas tabaka «beyaz»
Güçlendirilmiş (takviyeli) hibrit kompozit
Tek kristalli CVD elmas 4×4×0.5 mm3
Elmas kaplı titanyum diskler
Lazer kesim
8
Elmas lensleri
3 mm’den 5 mm’ye kadar çapı olan ve çökme yüksekliği
380 µm olan elmas lensli iki inçlik CVD elmas wafer
CVD elmas optik lens hazırlama prosesi
[E. Woerner et al., Diamond and
Related Materials 10 (2001)
557-560]
3.2 'den 5.2 mm’ kadar değişen odak uzunlukları ile
son derece şeffaf CVD elmas lensler.
9
5
5/14/2014
Titanyum Yüzeylerinin Elmas Kaplanmasının
Amacı
•
•
•
Diğer kaplama materyallere göre daha iyi olan tribolojik davranış özellikleri sayesinde
ağız içi akrilik protez diş yüzeylerinde aşınma direncinin artırılması ve iyon
salınımının engellenmesi amacıyla kullanılması.
Yapılan araştırmalar sonucunda; PECVD tekniği ile depoze edilen DLC kaplamalar
anlamlı ölçüde osseointegrasyon sağladığı ayrıca tükürüğe ve diğer ağız içi
elemanlara karşı direnç gösterdiğinin belirtilmiş olması.
Yapılan bir çalışmada; DLC kaplama yöntemi kullanılan ımplantlar için vida gevşeme
yüklerini arttırmak.
10
Elmas Kaplanmış Titanyum Yüzeylerin
Karakterizasyonu
Raman Spektrumuna
bakıldığında DLC yapıda
olduğu görülmektedir.
11
6
5/14/2014
AFM İle Elmas Kaplı Titanyum Yüzeylerin
Karakterizasyonu
3 BOYUTLU TOPOGRAFİ
CROSS-SECTİON
12
TEŞEKKÜRLER
7
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
105
File Size
1 151 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content