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Un faisceau d'électrons pour les traitements de surface

Les progrès technologiques réalisés dans l'industrie moderne découlent des recherches en cours effectuées pour améliorer les matériaux utilisés. Un institut de recherche a développé une méthodologie sans équivalent pour le traitement de surface des matériaux. Elle se base sur un faisceau d'électrons à impulsions et des techniques hautement spécialisées d'irradiation des surfaces qui améliorent grandement la résistance, les propriétés électrochimiques et électrophysiques des matériaux et des articles.
Un faisceau d'électrons pour les traitements de surface
L'équipement est une source d'électrons qui comprend une diode à plasma, dotée d'une cathode à émission explosive capable de produire un faisceau d'électrons de faible énergie et de haute intensité d'une durée d'une microseconde. Les techniques développées consistent à irradier la surface de travail ce qui entraîne une fonte et/ou une évaporation de surface du matériau cible. De cette façon, la couche de surface devient extrêmement lisse et les diverses substances indésirables de type inclusions étrangères, impuretés et gaz sont réparties. Une fois l'irradiation terminée, une cristallisation extrêmement rapide de la couche en fusion se produit ce qui confère au matériau et aux articles de meilleures caractéristiques.

Les champs d'application clés de cette technologie sont le renforcement et l'allongement de la durée de vie des outils en alliages durs et l'alliage de surface. De plus, ces techniques peuvent aussi être employées pour optimiser les caractéristiques de fatigue des pales de compresseur des turbines à gaz, pour lisser et enlever les couches protectrices résistantes à la chaleur des pales de moteurs d'avions, pour améliorer la résistance à la corrosion et à l'usure des matériaux métalliques de structure et pour améliorer la résistance au claquage de l'isolation sous vide. La technologie du faisceau d'électrons peut en outre être très utile pour les dentistes, pour le polissage et le nettoyage des surfaces dentaires.

Il existe actuellement deux méthodes similaires utilisées pour le traitement thermique de surface: les lasers impulsionnels de forte puissance ou les faisceaux ioniques de forte puissance. Par rapport aux lasers, la nouvelle technique est plus performante en ce qui concerne l'absorption énergétique de la cible et de ce fait plus efficace. De plus, le faisceau d'électrons est plus fiable et moins cher que les lasers. Contrairement aux faisceaux ioniques qui supposent un équipement complexe de haut voltage et présentent des dangers liés au rayonnement X, la source du faisceau d'électrons est d'une simplicité, d'une fiabilité et d'une sécurité supérieures.

De plus amples informations sont disponibles sur le site Web du célèbre institut HCEI (Institute of High-Current Electronics): http://www.hcei.tsc.ru/ssi/techn/tech2_en.shtml

Informations connexes

Numéro d'enregistrement: 80597 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: Technologies industrielles