La macchina RITM può essere utilizzata in diverse applicazioni e processi industriali per modificare le superfici.

Lucidatura delle superfici

Il trattamento più basilare di una superficie che può essere eseguito con l'E-Beam è la lucidatura. Il processo è illustrato nel diagramma seguente.

L'E-Beam ha un doppio effetto. Il più semplice è quello di levigare la rugosità di una superficie. Inoltre, le impurità vengono evaporate dalla superficie, lasciando così una maggiore purezza.

Questa immagine mostra la superficie di un campione di titanio prima e dopo il trattamento, analizzata con un microscopio a forza atomica. È chiaro che la rugosità è notevolmente ridotta.

Un vantaggio della lucidatura E-Beam è che funziona bene e velocemente su materiali difficili da lucidare meccanicamente.

Nanostrutturazione delle superfici

L'irradiazione di materiali da parte di un intenso fascio di elettroni pulsati sulla macchina RITM modifica il suo stato di fase strutturale nella regione vicino alla superficie. Il sottlile strato sciolto durante l'impulso si raffredda molto rapidamente al termine dell'irraggiamento, aumentando così considerevolmente la probabilità di nucleazione in fase solida, e quindi aumentando la concentrazione dei centri di nucleazione, in altre parole, causando il raffinamento dei grani. All'irradiazione, la dimensione del grano sulla superficie può essere di centinaia o addirittura decine di nanometri. Pertanto, l'irradiazione porta alla formazione di nanostrutture vicino alla superficie le cui proprietà fisiche sono sostanzialmente diverse da quelle delle strutture a grana grossa.

Li figura mostra le nanostrutture formatesi su una superficie di lega di titanio dopo l'irraggiamento.

Omogeneizzazione delle superfici

L'irraggiamento di un materiale da parte di un intenso fascio di elettroni pulsati porta ad un rapido riscaldamento della superficie fino al punto di fusione e quindi alla fusione di un sottile strato superficiale. Le inclusioni presenti nell'area di riscaldamento vengono in parte vaporizzate e in parte sciolte nel materiale di base fuso. Il trattamento multi-shot del materiale provoca successivamente una completa omogeneizzazione dello strato superficiale dovuta alla rimozione delle inclusioni della fase secondaria.