КОНТРОЛЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗНЫМ НАНОТОЧЕНИЕМ, ПО РАБОТЕ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА

Технология размерной обработки резанием базируется на использовании интегральных геометрических параметров поверхности твердого тела. Технологическое воздействие резца приводит к процессам окисления и изменению физико-химических параметров поверхности. Для описания характеристик обработки и формирования сверхгладких поверхностей контроль геометрических параметров оказывается недостаточным. Поэтому используется параметр работа выхода электрона. Целью работы являлось исследование электрофизического состояния оптических поверхностей цветных металлов и сплавов в совокупности с геометрическими и физико-химическими параметрами по распределению работы выхода электрона поверхности. Исследование проводилось на экспериментальных образцах из меди и алюминиевого сплава, обработанных по технологии алмазного наноточения. Технология алмазного наноточения позволяет обеспечить шероховатость обработки цветных металлов и сплавов на уровне Ra ≤ 0,005 мкм. В качестве метода регистрации изменений по поверхности работы выхода электрона использовался модернизированный зонд Кельвина. Определена зависимость величины работы выхода электрона и ее изменение от физико-химических и геометрических параметров поверхности. Показано, что технология алмазного наноточения позволяет получать элетрофизически однородные оптические поверхности на меди и алюминиевом сплаве с минимальным разбросом распределения по поверхности электропотенциала. 

1. Zharin, A.L. Contact Potential Difference Techniques As Probing Tools in Tribology and Surface Mapping / A.L. Zharin // Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology. – Heidelberg : Springer-Verlag, 2010. – P. 687–720.

2. Жарин, А.Л. Метод контактной разности потенциалов и его применение в трибологии / А.Л. Жарин. – Минск : Изд-во Беспринт, 1996. – С. 235.

3. Жарин, А.Л. Методы зондовой электрометрии для разработки и исследования свойств перспективных материалов / А.Л. Жарин // Перспективные материалы и технологии: монография : в 2 т. / А.Л. Жарин, К.В. Пантелеев, А.К. Тявловский. – Витебск : Изд-во ВГТУ, 2015. – Т. 1. – 398 с.

4. Predicting surface roughness in machining: a review / P.G. Benardos, G.-C. Vosniakos // Int. J. of Machine Tools and Manufacture. – 2003. – Vol. 43, № 8. – P. 833–844.

5. On the correlation between surface roughness and work function in copper / W. Li, D.Y. Li // J. Chem. Phys. – 2005. – Vol. 122, № 6. – P. 81–86.

6. Назаров, Ю.Ф. Методы исследования и контроля шероховатости поверхности металлов и сплавов / Ю.Ф. Назаров, А.М. Шкилько, В.В. Тихоненко, И.В. Компанеец // Физическая инженерия поверхности. – 2007. – Т. 5. – № 3–4. – С. 206–216.

7. Диагностика локальных изменений пластической деформации по работе выхода электрона / К.В. Пантелеев, А.И. Свистун, А.Л. Жарин // Приборы и методы измерений. – 2015. – № 1 (10). – С. 56–63.

8. Анализ способов обработки поверхностно-пластическим деформированием / А.В. Ежелев, И.Н. Бобровский, А.А. Лукьянов // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 6–3. – С. 642–646.

9. Zharin, A.L. Application Macroand Micro Kelvin Probe in Tribological Studies / A.L. Zharin // Fundamentals of Tribology and Bridging the Gap between the Macroand Micro/Nanoscales. – Netherland : Kliwer Academic Publishers, 2001. – P. 445–466.

10. Tyavlovsky, A.K. Kelvin probe error compensation based jn harmonic analysis of mwasurement signal / A.K. Tyavlovsky and et al. / Przeglad Elektrotechniczny, 2014. – No. 3. – P. 251–254.

11. Ультрафиолетовые детекторы на основе эпитаксиальных алмазных пленок, выращенных на монокристаллических алмазных подложках методом газофазного синтеза / Г.В. Шаронов [и др.] // Журнал прикладной спектроскопии. – 2010. – Т. 76, № 5. – С. 714 719.