Mass transfer in “metal layer–silicon substrate” systems under the action of compression plasma flows

Microstructure, heat-transfer, and melting of hard alloy layers containing titanium and tungsten carbides under the conditions of power pulse treatment

“…Высота, равная 120 мкм, взята с таким расчетом, чтобы после окончания действия импульса с плотностью энергии до 80 Дж/см 2 при облучении образца с од-ной стороны температура на противоположной стороне составляла 400 К. Данное приближение учитывает уход тепла в глубь образца. Величи-на этой температуры установлена на основании совокупности проведенных сравнительных рас-четов и экспериментальных данных при воздей-ствии КПП на твердый сплав и кремний, сталь, а также систему «пленка металла на кремнии» [10][11][12] с учетом разницы теплофизических параме-тров этих материалов. Площадь моделируемого воздействия на сплав была выбрана 50×50 мкм, так как согласно [11] компрессионный плазмен-ный поток на таком участке однороден.…”

“…Величи-на этой температуры установлена на основании совокупности проведенных сравнительных рас-четов и экспериментальных данных при воздей-ствии КПП на твердый сплав и кремний, сталь, а также систему «пленка металла на кремнии» [10][11][12] с учетом разницы теплофизических параме-тров этих материалов. Площадь моделируемого воздействия на сплав была выбрана 50×50 мкм, так как согласно [11] компрессионный плазмен-ный поток на таком участке однороден. При решении уравнения теплопроводности…”

“…Величина этого проникновения, по оцен-кам [11], не превышает 100 нм. Поэтому распреде-ление энергии в материале при КПП-воздействии определялось поверхностным источником тепла.…”

“…Вместе с тем остается нерассмотренным моделирование теплопереноса при воздействии концентрирован-ных потоков энергии на такой своеобразный ком-позиционный материал, как твердый сплав. Так как при моделировании импульсного теплового воздействия на композиционный материал воз-никает ряд трудностей, связанных с правильным и полным заданием зависимостей теплофизических параметров веществ от температуры, химического и фазового составов, необходимо учитывать про-цессы, сопровождающие теплоперенос (плавле-ние, испарение, растворение) [9][10][11][12]. Кроме того, для различных типов импульсного воздействия требуется также принимать во внимание особен-ности временнóго распределения тепла по глуби-не материала.…”

Effect of Compressed Plasma Flow on Tantalum-Titanium Thin Layer Deposited on Silicon Substrate

“…Among the broad range of research areas related to the use of CPF, particular interest is being shown in the creation of new materials based on silicon, namely, metal silicides [16,17,19]. Silicides are widely used in micro and nano and optoelectronics and are applied as catalysts in the formation of nanotubes.…”