薄膜沉積。 2100433B

極限真空優(yōu)于5*10^-4Pa;真空室尺寸:Φ600mm球形;抽速:26分鐘達(dá)到1×10-3Pa;鈦靶和碳靶各2個(gè)，均為Ф100mm;弧電源電流60～150A連續(xù)可調(diào);脈沖負(fù)偏壓0～1000V可調(diào)，占空比10%--90%可調(diào);離子源平均引出電流/電壓:10.7mA/76KV;束斑直徑Ф150mm。

在真空電弧重熔過(guò)程中，金屬的熔化和凝固過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，由子在水冷銅結(jié)晶器內(nèi)存在大的溫度梯度，在這種條件下凝固會(huì)形成粗大晶體。而在真空凝殼爐熔煉中，金屬的熔化和澆注完全分開(kāi)進(jìn)行，由于金屬液面沒(méi)有電極的陽(yáng)極輝點(diǎn)，熱場(chǎng)相對(duì)均勻，加之熔池發(fā)生攪動(dòng)，促使鑄件凝固時(shí)長(zhǎng)大的晶體前沿形成過(guò)冷金屬液，在該處出現(xiàn)補(bǔ)充的結(jié)晶中心，從而可以獲得細(xì)晶組織，這是真空凝殼爐較真空電弧爐熔煉的又一優(yōu)點(diǎn)。真空凝殼爐熔煉的鑄件具有較高的機(jī)械性能。例如一般真空電弧爐熔煉的MT(Mo 0.5%Ti)合金的延伸率占為1%-2%,而用真空凝殼爐熔煉的同一合金的占為3%~5% 。

高速開(kāi)關(guān)的電弧電壓決定了故障電流轉(zhuǎn)移的時(shí)間，研制的高速開(kāi)關(guān)斷口采用的是17.5kV真空滅弧室。真空電弧有10kA 以下的擴(kuò)散型和10kA以上的集聚型兩種形態(tài)?；旌闲蛿嗦菲麟娀‰娏饕话阒挥袔浊О?，屬于擴(kuò)散型電弧。對(duì)擴(kuò)散型真空電弧電壓起主導(dǎo)作用的是陰極壓降，而陰極壓降主要由觸頭材料決定。觸頭材料的沸點(diǎn)溫度與熱導(dǎo)率的乘積越大，陰極壓降越高。因此為提高電弧電壓，縮短電流換流時(shí)間，可以選取高沸點(diǎn)和熱導(dǎo)率的觸頭材料。除此之外，也可通過(guò)外加磁場(chǎng)的方式提高電弧電壓，電弧電壓最高可達(dá)數(shù)千伏。

高速開(kāi)關(guān)采用的是寶光真空滅弧室廠生產(chǎn)的17.5kV/1.250A 的真空滅弧室，觸頭開(kāi)距為（9±1）mm，運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量為1.1kg。當(dāng)電流從4kA增大到10kA時(shí)銅鎢觸頭的真空電弧電壓基本在30V左右保持穩(wěn)定，當(dāng)電流下降時(shí)電弧電壓有所降低。

1950年美國(guó)發(fā)明了第一臺(tái)小型(4.5kg)真空電弧凝殼爐。后來(lái)各國(guó)又出現(xiàn)了電子束凝殼爐、等離子體凝殼爐等，但常用的是真空電弧凝殼爐，簡(jiǎn)稱真空凝殼爐 。