Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб
Рассмотрены способы изготовления и виды капиллярных структур тепловых микротруб. Предложено технологическое решение по формированию капиллярной структуры внутри медной оболочки тепловой трубы на основе окисного слоя с последующим восстановлением его до основного металла. Получена зависимость толщины...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2000 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2000
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70910 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб / Ю.Е. Николаенко, В.Ю. Кравец // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860267292082831360 |
|---|---|
| author | Николаенко, Ю.Е. Кравец, В.Ю. |
| author_facet | Николаенко, Ю.Е. Кравец, В.Ю. |
| citation_txt | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб / Ю.Е. Николаенко, В.Ю. Кравец // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрены способы изготовления и виды капиллярных структур тепловых микротруб. Предложено технологическое решение по формированию капиллярной структуры внутри медной оболочки тепловой трубы на основе окисного слоя с последующим восстановлением его до основного металла. Получена зависимость толщины окисного слоя от режимных и геометрических параметров, которая обобщает экспериментальные данные с разбросом ± 20%.
Manufacture techniques and kinds of capillary structure of heat micropipes have been considered. Technological solution on forming capillary structure inside of copper shell of heat pipe on base of oxide layer with following reduction it to base metal has been proposed. The oxide layer thickness dependence of mode and geometrical parameters that generalizes experiment data with dispersion ±20% has been obtained.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:02:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
19
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
25.10 1999 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. À. À. ØÀÏÎÂÀË
Ïîëó÷åíû çàâèñèìîñòè òîëùèíû ñëîÿ
îêèñëà êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû âíóò-
ðè òåïëîâûõ ìèêðîòðóá îò îïðåäåëÿ-
þùèõ ðåæèìíûõ è ãåîìåòðè÷åñêèõ ïà-
ðàìåòðîâ.
Ñíèæåíèå ìàññîãàáàðèòíûõ õàðàêòåðèñòèê ýëå-
ìåíòîâ ðàäèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ïðè îäíîâðå-
ìåííîì óâåëè÷åíèè èõ ôóíêöèîíàëüíûõ âîçìîæíî-
ñòåé äåëàåò àêòóàëüíîé çàäà÷ó îáåñïå÷åíèÿ çàäàííî-
ãî òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìà èõ ðàáîòû.  ñâîþ î÷å-
ðåäü ïðèìåíÿåìûå òåïëîïåðåäàþùèå ýëåìåíòû ñèñ-
òåì îõëàæäåíèÿ è òåðìîñòàáèëèçàöèè äîëæíû îáëà-
äàòü êàê ìîæíî ìåíüøèìè ìàññîãàáàðèòíûìè õàðàêòå-
ðèñòèêàìè. Ñ ýòîé öåëüþ â ïîñëåäíåå âðåìÿ áóðíî
ðàçâèâàþòñÿ èññëåäîâàíèÿ â îáëàñòè ðàçðàáîòêè
òåïëîâûõ òðóá ìàëîãî ðàçìåðà, òàê íàçûâàåìûõ òåï-
ëîâûõ ìèêðîòðóá [1�3].
Áîëüøèíñòâî àâòîðîâ [1�5] îòíîñÿò ê òåïëî-
âûì ìèêðîòðóáàì òå, ýêâèâàëåíòíûé äèàìåòð êîð-
ïóñà êîòîðûõ íå áîëåå 6 ìì. Îäíàêî áûëî áû áîëåå
êîððåêòíûì â êà÷åñòâå êðèòåðèÿ îòíåñåíèÿ òåïëî-
âûõ òðóá ê ìèêðîòðóáàì èñïîëüçîâàòü ëîêàëüíûå
ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ôèçè÷åñêèõ ïðîöåñ-
ñîâ, ïðîòåêàþùèõ â íèõ ïðè ïåðåäà÷å òåïëîâîé ýíåð-
ãèè èç çîíû èñïàðåíèÿ â çîíó êîíäåíñàöèè. Ïîñêîëü-
êó â çîíå èñïàðåíèÿ ïðîèñõîäèò ïðîöåññ êèïåíèÿ, òî
òàêîé ëîêàëüíîé ãåîìåòðè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêîé
ýòîãî ïðîöåññà ìîæåò áûòü êàïèëëÿðíàÿ ïîñòîÿí-
íàÿ [6, ñ. 144]
 çàâèñèìîñòè îò ñâîéñòâ òåïëîíîñèòåëÿ è òåì-
ïåðàòóðû íàñûùåíèÿ âíóòðè òåïëîâîé òðóáû çíà÷å-
íèå êàïèëëÿðíîé ïîñòîÿííîé ìîæåò íàõîäèòüñÿ â
øèðîêèõ ïðåäåëàõ (îò 0,2 äî 10 ìì). Â ñâÿçè ñ
ýòèì îäíà è òà æå òåïëîâàÿ òðóáà, íî çàïðàâëåííàÿ
ðàçëè÷íûìè òåïëîíîñèòåëÿìè è íàõîäÿùàÿñÿ ïðè
ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåé ñðåäû, áóäåò
â îäíîì ñëó÷àå îòíåñåíà ê òåïëîâûì ìèêðîòðóáàì,
â äðóãîì � ê òåïëîâûì òðóáàì áîëüøîãî ðàçìåðà.
Åñëè èçãîòîâëåíèå òåïëîâûõ òðóá âåðõíåãî
äèàïàçîíà ðàçìåðîâ íå ïðåäñòàâëÿåò îñîáûõ
òðóäíîñòåé, òî èñïîëüçîâàòü èçâåñòíûå òåõíîëîãè-
÷åñêèå ïðèåìû ïðè èçãîòîâëåíèè òåïëîâûõ ìèêðî-
òðóá ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî. Îäíà èç ïðîáëåì �
ñîçäàíèå âíóòðè ìèêðîòðóá êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû
äëÿ îáåñïå÷åíèÿ âîçâðàòà æèäêîñòè èç çîíû êîí-
äåíñàöèè â çîíó èñïàðåíèÿ. Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå
ñïîñîáû äîñòèæåíèÿ ýòîé öåëè.
Àâòîðû [1] ñïåöèàëüíûì ïðîôèëèðîâàíèåì âíóòðåí-
íåé ïîâåðõíîñòè òðóáêè îáåñïå÷èâàþò ñîçäàíèå êàïèë-
ëÿðíûõ êàíàâîê ïî óãëàì êâàäðàòà (ðèñ. 1, à). Â ýòèõ
êàíàâêàõ òåïëîíîñèòåëü óäåðæèâàåòñÿ è êàïèëëÿðíûìè
ñèëàìè òðàíñïîðòèðóåòñÿ â çîíó èñïàðåíèÿ. Ïîëó÷åíèå
òàêîãî âíóòðåííåãî ïðîôèëÿ ìèêðîòðóáîê òðåáóåò ñîîò-
âåòñòâóþùåãî ñëîæíîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Ðàçðàáîòàíû òàêæå êîíñòðóêöèè òåïëîâûõ ìèêðîòðóá,
ãäå æèäêîñòü ðàñïîëàãàåòñÿ â êàíàâêàõ ëèáî ïî óãëàì
òðåóãîëüíèêà (ðèñ. 1, á) [2], ëèáî â óãëóáëåíèÿõ ìåæäó
êîðïóñîì òðóáû è ïðîëîæåííîé âíóòðè ïðîâîëîêîé
(ðèñ. 1, â) [3].
Íà ðèñ. 1, ã ïîêàçàíî ñå÷åíèå òåïëîâîé ìèêðîòðóáêè,
êîðïóñ êîòîðîé âûïîëíåí èç òîíêîãî àëþìèíèåâîãî ñïëà-
âà øòàìïîâêîé-âûòÿæêîé [7, ñ. 164; 8, ñ. 89�90]. Ðàçìå-
ðû ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ êîðïóñà ñîñòàâëÿþò 1,5×6 ìì.
Âíóòðè êîðïóñà, âäîëü åãî øèðîêîé ñòåíêè, ïðîëîæåí ñëîé
êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû, êîòîðûé ìîæåò áûòü âûïîëíåí
Ê. ò. í. Þ. Å. ÍÈÊÎËÀÅÍÊÎ,
ê. ò. í. Â. Þ. ÊÐÀÂÅÖ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Ìèíèñòåðñòâî ïðîìûøëåííîé
ïîëèòèêè Óêðàèíû, ÍÒÓÓ «Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò»
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÐÅÆÈÌÎÂ
ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÍÎÉ ÎÁÐÀÁÎÒÊÈ ÌÅÄÍÛÕ ÎÁÎËÎ×ÅÊ
ÒÅÏËÎÂÛÕ ÌÈÊÐÎÒÐÓÁ
êîýôôèöèåíò ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ, Í/ì;
óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ, ì/ñ2;
ïëîòíîñòü æèäêîñòè è ïàðà, ñîîòâåòñòâåííî,
êã/ì3.
ãäå s �
g �
′r , ′′r �
l s g r rê = ′ − ′′/ ( ),
Ðèñ. 1. Âèäû êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû òåïëîâûõ ìèêðîòðóá:à � êàïèëëÿðíûå êàíàâêè â óãëàõ ïðîôèëèðîâàííîãî êîðïóñà êâàä-
ðàòíîãî ñå÷åíèÿ; á � êàïèëëÿðíûå êàíàâêè â óãëàõ ïðîôèëèðîâàí-
íîãî êîðïóñà òðåóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ; â � êàïèëëÿðíûå çàçîðû ìåæ-
äó âíóòðåííåé ñòåíêîé êîðïóñà êðóãëîãî ñå÷åíèÿ è ïðîëîæåííîé â
íåì ïðîâîëîêîé; ã � ñëîé êàïèëëÿðíî-ïîðèñòîãî ìàòåðèàëà, ïðîëî-
æåííûé âäîëü øèðîêîé ñòåíêè êîðïóñà ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ
1 � êîðïóñ, 2 � æèäêèé òåïëîíîñèòåëü, 3 � ïðîâîëîêà,
4 � ñëîé êàïèëëÿðíî-ïîðèñòîãî ìàòåðèàëà
à) á)
â) ã)
2
1
1
2
1
2 3
4
1
3*
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
20
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
èç ðàçëè÷íûõ êàïèëëÿðíî-ïîðèñòûõ ìàòåðèàëîâ (ñåòêè,
ìåòàëëè÷åñêèõ èëè ñòåêëÿííûõ âîëîêîí, ñïå÷åííûõ ïî-
ðîøêîâ è äð.) è ïðîïèòàí æèäêèì òåïëîíîñèòåëåì.
 ñâÿçè ñ òåì, ÷òî èçãîòîâëåíèå ðàññìîòðåííûõ
êàïèëëÿðíûõ ñòðóêòóð ñâÿçàíî ñî çíà÷èòåëüíûìè
òåõíîëîãè÷åñêèìè òðóäíîñòÿìè, îñîáûé èíòåðåñ ïðåä-
ñòàâëÿåò ïîèñê íîâûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåøåíèé ïî
ñîçäàíèþ êàïèëëÿðíûõ ñòðóêòóð â òåïëîâûõ òðó-
áàõ ìàëîãî äèàìåòðà.
Îäíèì èç ïåðñïåêòèâíûõ ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñïîñîá
ñîçäàíèÿ êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû íà âíóòðåííåé ïî-
âåðõíîñòè ìåäíîãî êîðïóñà òåïëîâîé ìèêðîòðóáêè
ïóòåì ôîðìèðîâàíèÿ íà íåé îêèñíîãî êàïèëëÿðíî-
ïîðèñòîãî ñëîÿ è ïîñëåäóþùåãî åãî âîññòàíîâëå-
íèÿ äî îñíîâíîãî ìåòàëëà.
Ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ ðåæèìàõ òåðìè÷åñêîé îáðàáîò-
êè ìåäíàÿ ïîâåðõíîñòü â îêèñëèòåëüíîé ñðåäå ïîêðûâà-
åòñÿ îêèñíûì ñëîåì, ñîñòîÿùèì èç îêèñè (CuO) è çàêè-
ñè (Cu2O) ìåäè, îáëàäàþùèõ ðàçëè÷íûìè òåìïåðàòóð-
íûìè êîýôôèöèåíòàìè ðàñøèðåíèÿ [9, ñ. 29, 31, 53]. Áëà-
ãîäàðÿ ýòîìó ïóòåì ñîçäàíèÿ çíà÷èòåëüíîãî òåðìè÷åñêî-
ãî ãðàäèåíòà ìåæäó ìåòàëëîì êîðïóñà è îêèñíûì ñëîåì
óäàëîñü ïîëó÷èòü ñîîòâåòñòâåííî çíà÷èòåëüíûå ìåõàíè-
÷åñêèå íàïðÿæåíèÿ â íåì, ïðèâîäÿùèå ê ðàñòðåñêèâà-
íèþ îêèñíîãî ñëîÿ è îáðàçîâàíèþ ñåòè ñîîáùàþùèõñÿ
êàïèëëÿðîâ è ïîð.
Ïîëó÷åííûé òàêèì îáðàçîì îêèñíûé ñëîé âîññòàíàâ-
ëèâàåòñÿ â âîññòàíîâèòåëüíîé ñðåäå è ïîëó÷àåòñÿ êàïèë-
ëÿðíî-ïîðèñòàÿ ñòðóêòóðà îïðåäåëåííîé òîëùèíû, èäå-
àëüíî ñîåäèíåííàÿ ñ êîðïóñîì òðóáû. Òîëùèíà òàêîé
êàïèëëÿðíî-ïîðèñòîé ñòðóêòóðû çàâèñèò îò òîëùèíû
îêèñíîãî ñëîÿ, ïîëó÷åííîãî â ðåçóëüòàòå òåðìè÷åñêîé îá-
ðàáîòêè.
 [10] ïðîâîäèëèñü òåõíîëîãè÷åñêèå èññëåäîâà-
íèÿ ïî îïðåäåëåíèþ âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû è âðåìå-
íè íà ðîñò ìåäíîé îêèñíîé ïëåíêè. Ýòè ýêñïåðèìåí-
òû ïðîâîäèëèñü ñ öåëüþ âûÿâëåíèÿ äèàïàçîíà ðå-
æèìíûõ ïàðàìåòðîâ, â êîòîðîì îêèñíàÿ ïëåíêà ïðî÷íî
ñîåäèíÿåòñÿ ñ îñíîâíûì ìåòàëëîì êàïèëëÿðíîé
ñòðóêòóðû. Â âûáðàííûõ àâòîðàìè äèàïàçîíàõ âðå-
ìåíè è òåìïåðàòóðû ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå òîëùè-
íû îêèñëà äîñòèãàåò ÷óòü áîëåå 10 ìêì, ÷òî íåäîñòà-
òî÷íî äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû â
òåïëîâûõ ìèêðîòðóáêàõ.
Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå
çàêîíîìåðíîñòè ðîñòà òîëùèíû îêèñíîãî ñëîÿ â ìåä-
íûõ îáîëî÷êàõ òåïëîâûõ ìèêðîòðóá äëÿ ñîçäàíèÿ
â äàëüíåéøåì íà åãî îñíîâå êàïèëëÿðíî-ïîðèñòîé
ñòðóêòóðû ïî ïðåäëîæåííîé òåõíîëîãèè.
Èçó÷åíèå êèíåòèêè îêèñëåíèÿ ïðîâîäèëîñü íà
ìåäíûõ òðóáêàõ â äèàïàçîíå âíóòðåííèõ
äèàìåòðîâ îò 3 äî 8 ìì ñ òîëùèíîé ñòåíêè 0,5 ìì.
Ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòà çàêëþ÷àëàñü
â ñëåäóþùåì.
Ìóôåëüíàÿ ïå÷ü ðàçîãðåâàëàñü äî îïðåäåëåííîé
òåìïåðàòóðû, êîòîðàÿ ïîääåðæèâàëàñü ïîñòîÿííîé â
òå÷åíèå âñåãî ýêñïåðèìåíòà. Äàëåå â ïå÷ü çàãðóæà-
ëèñü îáðàçöû ìåäíûõ òðóá, ãäå îíè îêèñëÿëèñü â
òå÷åíèå îïðåäåëåííîãî âðåìåíè (îò 15 äî 180 ìèí),
ïîñëå ÷åãî îõëàæäàëèñü íà âîçäóõå (äëÿ ñðàâíåíèÿ
íåêîòîðûå îáðàçöû îõëàæäàëèñü âìåñòå ñ ïå÷üþ).
Îñòûâøèå îáðàçöû øëèôîâàëèñü ñ òîðöîâ òàê, ÷òî-
áû ìîæíî áûëî îïðåäåëèòü ãðàíèöó ìåæäó ìåäüþ è
îêèñëîì.
Òîëùèíó îêèñëà èçìåðÿëè ñ ïîìîùüþ èíñòðó-
ìåíòàëüíîãî ìèêðîñêîïà ÁÌÈ-1 ñ ïÿòèäåñÿòèêðàò-
íûì óâåëè÷åíèåì. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëèñü â øåñòè
ðàçíûõ ìåñòàõ ïî ïåðèìåòðó òðóáû ñ òî÷íîñòüþ äî
5 ìêì. Çàòåì íàõîäèëîñü ñðåäíåàðèôìåòè÷åñêîå çíà-
÷åíèå òîëùèíû îêèñíîãî ñëîÿ äëÿ êàæäîãî îáðàçöà
òðóá. (Âñå èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëèñü äëÿ âíóòðåííåé
ïîâåðõíîñòè òðóá.)
Èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî òîëùèíà îêèñíîãî
ñëîÿ çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ. Ê ÷èñëó îïðåäå-
ëÿþùèõ ìîæíî îòíåñòè âðåìÿ îêèñëåíèÿ, òåìïåðà-
òóðó è ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû òåïëîâûõ ìèêðî-
òðóá. Â ïðîöåññå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé íå îá-
íàðóæåíî âëèÿíèå äëèíû èñïûòûâàåìûõ îáðàçöîâ
íà òîëùèíó ñëîÿ îêèñëà. Òîëùèíà îêèñëà ó îáðàç-
öîâ, îõëàæäàâøèõñÿ âìåñòå ñ ïå÷üþ, áûëà íåñêîëüêî
âûøå, ÷åì ó îáðàçöîâ, îõëàæäàâøèõñÿ íà âîçäóõå. Â
äàëüíåéøåì ýòè äàííûå íå ó÷èòûâàëèñü.
 îáùåì ñëó÷àå çàâèñèìîñòü òîëùèíû îêèñëà (h)
èìååò âèä
h=f(t, τ, d), (1)
Íàèáîëåå çíà÷èòåëüíûì ôàêòîðîì îêàçàëàñü òåì-
ïåðàòóðà îêèñëåíèÿ: ñ óâåëè÷åíèåì åå îò 800 äî
1000°Ñ òîëùèíà îêèñíîãî ñëîÿ óâåëè÷èâàëàñü â
5�6 ðàç. Èç ðèñ. 2 âèäíî, ÷òî õàðàêòåð çàâèñèìî-
ñòè áëèçîê ê ëèíåéíîìó. Ïðè ýòîì ðåçêîå óâåëè÷å-
íèå òîëùèíû îêèñíîãî ñëîÿ ñ ïîâûøåíèåì òåìïå-
ðàòóðû ãîâîðèò î âêëþ÷åíèè â ïðîöåññ îêèñëåíèÿ
áîëüøåãî êîëè÷åñòâà ìåòàëëà. Âûáðàííûé äèàïà-
çîí òåìïåðàòóð áëèçîê ê òåìïåðàòóðå ïëàâëåíèÿ ìåäè
(1083îÑ), ïîýòîìó äèôôóçèÿ êèñëîðîäà ïî ìåðå ïðè-
áëèæåíèÿ ê ýòîé òåìïåðàòóðå óâåëè÷èâàåòñÿ.  îñ-
íîâíîì â ýòîì äèàïàçîíå îáðàçóåòñÿ îêèñåë Cu2O.
Îäíàêî ÷åì äàëüøå îò ãðàíèöû ìåòàëëà, òåì êîíöåí-
òðàöèÿ ìåòàëëà â îêèñëå ñíèæàåòñÿ, è íà âíåøíåé
ãðàíèöå ìîæåò ñóùåñòâîâàòü ñëîé îêèñëà CuO, êî-
òîðûé ïîäâåðæåí ïîðèñòîñòè.
Ñîïîñòàâëÿÿ ðèñ. 2, à è 2, á, ìîæíî çàìåòèòü, ÷òî
íà òðóáàõ äèàìåòðîì 6 ìì òîëùèíà îêèñëà íåñêîëü-
êî âûøå, ÷åì íà òðóáàõ äèàìåòðîì 3 ìì. Ýòî îáúÿñ-
íÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðîöåíòíîå ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà â
òðóáêå ñ ìåíüøèì äèàìåòðîì ìåíüøå èç-çà áîëüøå-
ãî ãèäðàâëè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ.
Âðåìÿ îêèñëåíèÿ ñóùåñòâåííî âëèÿåò íà ïðîöåññ
îáðàçîâàíèÿ îêèñëà � ñ åãî óâåëè÷åíèåì òîëùèíà
îêèñëà ðàñòåò (ðèñ. 3). Âðåìÿ îêèñëåíèÿ ðàâíîöåí-
íî âëèÿåò íà îáðàçîâàíèå îêèñëà ïðè òåìïåðàòóðå
900 è 1000oÑ, ÷òî õîðîøî âèäíî ïî ïðèáëèçèòåëüíî
îäèíàêîâîìó óãëó íàêëîíà çàâèñèìîñòåé; äëÿ òåì-
ïåðàòóðû 800oÑ õàðàêòåð çàâèñèìîñòè h=f(τ) èìååò
äðóãîé âèä. Ïðèðîñò òîëùèíû îêèñëà â ýòîì ñëó÷àå
íåñêîëüêî íèæå. Ýòî ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî ïî
ìåðå ïðèáëèæåíèÿ ê òåìïåðàòóðå ïëàâëåíèÿ ìåäè
ïîñòåïåííî ìåíÿåòñÿ ìåõàíèçì îêèñëåíèÿ â ñòîðîíó
áîëüøåãî ïðîíèêíîâåíèÿ â åå êðèñòàëëè÷åñêóþ ðå-
øåòêó àòîìîâ êèñëîðîäà.
ãäå t �
τ �
d �
òåìïåðàòóðà, oÑ;
âðåìÿ, ñ;
äèàìåòð, ì.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
21
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Ðèñ. 4. Âëèÿíèå äèàìåòðà îáîëî÷êè íà òîëùèíó
îêèñíîãî ñëîÿ ïðè ðàçëè÷íîé òåìïåðàòóðå îêèñ-
ëåíèÿ:
1, 2 � 800oÑ; 3, 4 � 1000oÑ; 5 � 950oÑ
Âðåìÿ îêèñëåíèÿ:
1, 3 � 60 ìèí; 2, 4 � 120 ìèí; 5 � 30 ìèí
h, ìì
0,20
0,15
0,10
0,05
0
2 4 6 d,ìì
2
1
5
4
3
à)
1000 10000 τ,c
3
2
1
h, ìì
0,1
0,01
d=3 ìì
á)
1000 10000 τ,c
3
2
1
h, ìì
0,1
0,01
d=6 ìì
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü òîëùèíû îêèñíîãî ñëîÿ îò âðåìåíè îêèñëåíèÿ ïðè ðàçëè÷íîé òåìïåðàòóðå îêèñëåíèÿ:
1 � 800oÑ; 2 � 900oÑ; 3 � 1000oÑ
h, ìì
0,20
0,15
0,10
0,05
0
800 850 900 950 t,oÑ
3
2
1
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü òîëùèíû îêèñíîãî ñëîÿ îò òåìïåðàòóðû îêèñëåíèÿ ïðè ðàçëè÷íîì âðåìåíè îêèñëåíèÿ:
1 � 60 ìèí; 2 � 90 ìèí; 3 � 180 ìèí
à) h, ìì
0,20
0,15
0,10
0,05
0
800 850 900 950 t,oÑ
3
2
1
á)
d=6 ììd=3 ìì
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 1
22
ÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ
Îáîáùàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå è ó÷è-
òûâàÿ âëèÿíèå êàæäîãî èç îïðåäåëÿþùèõ
ôàêòîðîâ, ìîæíî íàéòè çàâèñèìîñòü, ïî êîòîðîé âû-
÷èñëÿåòñÿ òîëùèíà îêèñëà. Òîëùèíà îêèñëà íà âíóò-
ðåííåé ïîâåðõíîñòè òðóá ìàëîãî äèàìåòðà ïîä÷èíÿ-
åòñÿ çàêîíîìåðíîñòè
h=Ñtnτmdp, (2)
ãäå Ñ � ïîñòîÿííûé êîýôôèöèåíò.
Èç ðèñ. 2 ìîæíî îïðåäåëèòü, ÷òî ïîêàçàòåëü ñòå-
ïåíè ïðè t ðàâåí n=7,4 è ïðèìåðíî îäèíàêîâ
äëÿ âñåãî èññëåäóåìîãî äèàïàçîíà ïàðàìåòðîâ. Ó÷è-
òûâàÿ âëèÿíèå íà òîëùèíó îêèñëà äèàìåòðîâ òðóá
(ðèñ. 4), õàðàêòåðèçóåìîå ïîêàçàòåëåì ñòåïåíè
p=0,45, çàêîíîìåðíîñòü (2) ïðèâîäèòñÿ ê âèäó
h=1,27.10-27t7,4τ0,55d0,45. (3)
Ýòà çàâèñèìîñòü îáîáùàåò (ñ ðàçáðîñîì ±20%)
îïûòíûå äàííûå äëÿ îáðàçöîâ äèàìåòðîì 3, 6, 8 è
14 ìì è ñïðàâåäëèâà â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îò
800 äî 1000oÑ.
Òàêèì îáðàçîì, çàâèñèìîñòü (3) ïîçâîëÿåò ðàñ-
ñ÷èòàòü òîëùèíó îêèñíîãî ñëîÿ íà âíóòðåííåé ïî-
âåðõíîñòè ìåäíûõ îáîëî÷åê òåïëîâûõ ìèêðîòðóá â
çàâèñèìîñòè îò ðåæèìíûõ è ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðà-
ìåòðîâ. Äàëüíåéøåå ïîëó÷åíèå ñåòè êàïèëëÿðîâ è
ïîð â îêèñíîì ñëîå â ðåçóëüòàòå òåðìè÷åñêîãî óäà-
ðà è ïîñëåäóþùåå âîññòàíîâëåíèå îêèñëîâ â ÷èñ-
òóþ ìåäü ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ êàïèëëÿðíîé
ñòðóêòóðû, ñîåäèíåííîé èäåàëüíûì òåïëîâûì êîí-
òàêòîì ñ êîðïóñîì òåïëîâîé òðóáû.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Zhang Ji., Wang C., Yang X. and Zhou Z. Experi-
mental investigation of the heat transfer characteristics
of the micro heat pipes // 8-th International heat pipe
conference.� Bejing, China.� 1992.� P. c-p 11, 1�5.
2. Peterson G. P. Investigation of micro heat pipes
fabricated as an integral part of silicon waffers // Ibid.�
P. c-1, 1�11.
3. Chen H., Groll H. and Rosler S. Micro heat pipes:
experimental investigation and theoretical modelling //
Ibid.� P. c-3, 1�5.
4. Li T., Cao L., Xiang L. Research and application for
the heat transfer performance of small heat pipes // Ibid.�
P. b-p 26, 1�3.
5. Cotter T. P. Principles and prospects of micro heat
pipes // Proc. 5-th, int. heat pipe conf.� Tsukuba, Ja-
pan.� 1984.� P. 328�335.
6. Òîëóáèíñêèé Â. È. Òåïëîîáìåí ïðè êèïåíèè.�
Êèåâ: Íàóêîâà äóìêà, 1980.
7. Áîðèñîâ Â. Ô., Áî÷åíêîâ Þ. È., Âûñîöêèé Á. Ô.
è äð. Êîíñòðóèðîâàíèå àïïàðàòóðû íà ÁÈÑ è ÑÁÈÑ //
Ì. : Ðàäèî è ñâÿçü, 1989.
8. ßøèí À. À. Êîíñòðóèðîâàíèå ìèêðîáëîêîâ ñ îá-
ùåé ãåðìåòèçàöèåé.� Ì. : Ðàäèî è ñâÿçü, 1985.
9. Ýâàíñ Þ. Ð. Êîððîçèÿ è îêèñëåíèå ìåòàëëîâ.�
Ì. : Ìàøãèç, 1962.
10. Ðóäåíêî À. È., Íèùèê À. Ï. Âëèÿíèå òåìïåðà-
òóðíî-âðåìåííûõ ðåæèìîâ òåðìîîáðàáîòêè íà ýêñïëóà-
òàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè îêèñíûõ ïëåíîê ïðèìåíè-
òåëüíî ê ìåäíûì êàïèëëÿðíî-ïîðèñòûì ñòðóêòóðàì //
ÈÔÆ.� 1997.� Ò. 70, ¹ 3.� Ñ. 386�389.
80 ëåò íàçàä (1920) â Ìîñêâå ñäàíà
â ýêñïëóàòàöèþ Øàáîëîâñêàÿ ðàäèî-
ñòàíöèÿ ìîùíîñòüþ â 100 êèëî-
âàòò.
70 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ (1930)
Æ. È. Àëôåðîâà, ó÷åíîãî â îáëàñòè
ôèçèêè ïîëóïðîâîäíèêîâ è êâàíòî-
âîé ýëåêòðîíèêè.
200 ëåò íàçàä (1800) èòàëüÿíñêèé
ó÷åíûé À. Âîëüòà â ïèñüìå ïðåçè-
äåíòó Ëîíäîíñêîãî Êîðîëåâñêîãî îá-
ùåñòâà Ä. Áýíêîó ñäåëàë ñîîáùåíèå
î ñâîåì èçîáðåòåíèè áàòàðåè ýëåê-
òðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (âîëüòîâ
ñòîëá) � ïåðâîãî èñòî÷íèêà ïîñòî-
ÿííîãî ýëåêòðè÷åñêîãî òîêà, îò-
êðûâøåãî íîâóþ ýðó â èññëåäîâàíèè
ýëåêòðè÷åñòâà.
120 ëåò íàçàä (1880) âîåííûé ñâÿ-
çèñò Ã. Ã. Èãíàòüåâ ïðîäåìîíñòðè-
ðîâàë â Êèåâñêîì óíèâåðñèòåòå ñè-
ñòåìó ñâÿçè ñ îäíîâðåìåííûì èñ-
ïîëüçîâàíèåì ïðîâîäà êàê äëÿ òå-
ëåôîííîé, òàê è äëÿ òåëåãðàôíîé
ïåðåäà÷è òåêñòà.
60 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ (1940)
Á. M. Êîâàëü÷óêà, ó÷åíîãî â îáëàñòè
ñèëüíîòî÷íîé ýëåêòðîíèêè.
175 ëåò íàçàä (1825) àíãëèéñêèé
èçîáðåòàòåëü Ó. Ñò¸ðäæåí íà çà-
ñåäàíèè Îáùåñòâà ðåìåñåë ñäåëàë
ïåðâîå ñîîáùåíèå î ñîçäàííîì èì
ýëåêòðîìàãíèòå ñî ñòåðæíåì èç
ìÿãêîãî æåëåçà, îáìîòàííûì èçî-
ëèðîâàííîé ìåäíîé ïðîâîëîêîé.
75 ëåò íàçàä (1925) îòêðûëàñü ïåð-
âàÿ Âñåñîþçíàÿ ðàäèîâûñòàâêà â Ïî-
ëèòåõíè÷åñêîì ìóçåå â Ìîñêâå,
ñòàâøàÿ ñìîòðîì äîñòèæåíèé
îòå÷åñòâåííîé ðàäèîòåõíèêè.
120 ëåò ñî âðåìåíè âûõîäà èç ïå-
÷àòè (1880) ïåðâîãî íîìåðà æóð-
íàëà «Ýëåêòðè÷åñòâî».
90 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ (1910)
Á. Â. Áðàóäå, ó÷åíîãî â îáëàñòè ðà-
äèîòåõíèêè, ñîçäàòåëÿ íàó÷íîé
øêîëû àíòåííûõ ñèñòåì è ðàñïðî-
ñòðàíåíèÿ ðàäèîâîëí.
125 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ À. È. Òó-
äîðîâñêîãî (1875�1963), ó÷åíîãî â
îáëàñòè ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèêè è
îïòè÷åñêîé òåõíèêè, îäíîãî èç îñ-
íîâàòåëåé îòå÷åñòâåííîé øêîëû
âû÷èñëèòåëüíîé îïòèêè è îïòî-
òåõíèêè.
90 ëåò ñî äíÿ ðîæäåíèÿ (1910)
Ñ. Â. Âîíñîâñêîãî, ó÷åíîãî â îáëàñòè
ôèçèêè òâåðäîãî òåëà, îñíîâàòåëÿ
øêîëû ïî òåîðèè ìàãíåòèçìà.
ÏÀÌßÒÍÛÅ ÄÀÒÛ Â 2000 ÃÎÄÓ
ÏÀÌßÒÍÛÅ ÄÀÒÛ Â 2000 ÃÎÄÓ
1 ìàðòà
15 ìàðòà
20 ìàðòà
10 àïðåëÿ
10 àïðåëÿ
23 ìàÿ
6 èþíÿ
Èþëü
8 àâãóñòà
24 àâãóñòà
2 ñåíòÿáðÿ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70910 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:02:18Z |
| publishDate | 2000 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Николаенко, Ю.Е. Кравец, В.Ю. 2014-11-16T14:36:16Z 2014-11-16T14:36:16Z 2000 Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб / Ю.Е. Николаенко, В.Ю. Кравец // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 1. — С. 19-22. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70910 669.094.3:669.004.12 Рассмотрены способы изготовления и виды капиллярных структур тепловых микротруб. Предложено технологическое решение по формированию капиллярной структуры внутри медной оболочки тепловой трубы на основе окисного слоя с последующим восстановлением его до основного металла. Получена зависимость толщины окисного слоя от режимных и геометрических параметров, которая обобщает экспериментальные данные с разбросом ± 20%. Manufacture techniques and kinds of capillary structure of heat micropipes have been considered. Technological solution on forming capillary structure inside of copper shell of heat pipe on base of oxide layer with following reduction it to base metal has been proposed. The oxide layer thickness dependence of mode and geometrical parameters that generalizes experiment data with dispersion ±20% has been obtained. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Технология производства Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб Дослідження режимів температурної обробки мідних оболонок теплових мікротруб The modes investigation of temperature treatment of copper shells of heat micropipes Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб Николаенко, Ю.Е. Кравец, В.Ю. Технология производства |
| title | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| title_alt | Дослідження режимів температурної обробки мідних оболонок теплових мікротруб The modes investigation of temperature treatment of copper shells of heat micropipes |
| title_full | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| title_fullStr | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| title_full_unstemmed | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| title_short | Исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| title_sort | исследование режимов температурной обработки медных оболочек тепловых микротруб |
| topic | Технология производства |
| topic_facet | Технология производства |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70910 |
| work_keys_str_mv | AT nikolaenkoûe issledovanierežimovtemperaturnoiobrabotkimednyhoboločekteplovyhmikrotrub AT kravecvû issledovanierežimovtemperaturnoiobrabotkimednyhoboločekteplovyhmikrotrub AT nikolaenkoûe doslídžennârežimívtemperaturnoíobrobkimídnihobolonokteplovihmíkrotrub AT kravecvû doslídžennârežimívtemperaturnoíobrobkimídnihobolonokteplovihmíkrotrub AT nikolaenkoûe themodesinvestigationoftemperaturetreatmentofcoppershellsofheatmicropipes AT kravecvû themodesinvestigationoftemperaturetreatmentofcoppershellsofheatmicropipes |