多弧離子鍍調(diào)查研究報(bào)告(編輯修改稿)
2025-05-19 23:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件。母公司易普森國(guó)際是市場(chǎng)上領(lǐng)先的真空熱處理技術(shù)供應(yīng)商，易普森工業(yè)爐（上海）有限公司是其在中國(guó)的生產(chǎn)基地。豪澤公司以易普森上海為其在中國(guó)的基地，為豪澤公司先進(jìn)的鍍層和PVD系統(tǒng)的用戶提供本地化的服務(wù)支持。除了為切削刀具提供一流的硬鍍層外，豪澤公司也為硬質(zhì)鋼的干式高速加工以及鋁、不銹鋼和鈦合金的切削刀具提供最優(yōu)化的工具鍍層技術(shù)和減磨鍍層技術(shù)。Hauzer在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件涂層上的市場(chǎng)份額是全球第一的，另外他最突出的涂層技術(shù)是在DLC膜上，這幾年刀具涂層方面的業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。 北京丹普表面技術(shù)有限公司北京丹普表面技術(shù)有限公司是由北京丹鵬表面技術(shù)研究中心和意大利普羅泰克表面技術(shù)有限公司于2000年4月共同投資興建的中意股份合作企業(yè)。主要從事物理氣相沉積（PVD）技術(shù)的研究和開發(fā)。主營(yíng)產(chǎn)品為陰極電弧離子蒸發(fā)系統(tǒng)和非平衡磁控濺射系統(tǒng)， AS系列和Propower(簡(jiǎn)稱PP)系列計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制離子鍍膜設(shè)備是其主打產(chǎn)品。 物理氣相沉積技術(shù)總結(jié)磁控濺射技術(shù)和電弧技術(shù)在工具涂層領(lǐng)域各有優(yōu)勢(shì)，到目前為止還很難說(shuō)哪種技術(shù)更好。磁控濺射技術(shù)這幾年發(fā)展很快，世界涂層領(lǐng)域在工具涂層上濺射技術(shù)做的最好的還是德國(guó)的Cemecon公司，而且涂層的產(chǎn)品幾乎全是刀具。在刀具涂層領(lǐng)域，涂層設(shè)備的設(shè)計(jì)制造也有一些新的趨勢(shì)。一些知名的國(guó)外涂層設(shè)備制造商紛紛推出電弧加濺射的涂層設(shè)備，例如Sulzer的Domino系列涂層設(shè)備，Balzers的Innova，以及豪澤公司的涂層設(shè)備。因此濺射技術(shù)還是存在電弧技術(shù)代替不了的優(yōu)勢(shì)的。最近兩年來(lái)，高能脈沖磁控濺射技術(shù)炒的很熱。以Cemecon和Hauzer公司為代表，已經(jīng)推出了采用這種技術(shù)的涂層設(shè)備。從原理上講，這確實(shí)是一種能夠結(jié)合電弧和濺射技術(shù)所有優(yōu)點(diǎn)的涂層技術(shù)。如果發(fā)展的順利，高能脈沖磁控濺射技術(shù)將代表工具涂層技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。在國(guó)內(nèi)物理氣相沉積鍍膜設(shè)備主要是以進(jìn)口為主，目前國(guó)內(nèi)在物理氣相沉積技術(shù)方面還屬于引進(jìn)的階段，缺少自主知名品牌，在市場(chǎng)上沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，這也同時(shí)預(yù)示著國(guó)內(nèi)物理氣相沉積技術(shù)的發(fā)展空間?？傮w技術(shù)的差距導(dǎo)致國(guó)外公司的壟斷，在這方面應(yīng)該加大投資，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能設(shè)備與產(chǎn)品提高競(jìng)爭(zhēng)力。2多弧離子鍍多弧離子鍍的蒸發(fā)源結(jié)構(gòu)由水冷陰極、磁場(chǎng)線圈、引弧電極等組成。陰極材料即是鍍膜材料，在101 ~ 10 Pa真空條件下，接通電源并使引弧電極與陰極瞬間接觸，在引弧電極離開的瞬間，由于導(dǎo)電面積的迅速縮小，電阻增大，局部區(qū)域溫度迅速升高，致使陰極材料熔化，形成液橋?qū)щ姡罱K形成爆發(fā)性的金屬蒸發(fā)，在陰極表面形成局部的高溫區(qū)，產(chǎn)生等離子體，將電弧引燃，低壓大電流的電源維持弧光放電的持續(xù)進(jìn)行。在陰極表面形成許多明亮的移動(dòng)變化的小點(diǎn)，即陰極弧斑。陰極孤斑是存在于極小空間的高電流密度、高速變化的現(xiàn)象。陰極弧斑的尺寸極小，有關(guān)資料測(cè)定為1 ~ 100μm；電流密度可高達(dá)105 ~10 7A / cm2 。每個(gè)弧斑存在的時(shí)間很短，在其爆發(fā)性地離化發(fā)射離子和電子，將陰極材料蒸發(fā)后，在陰極表面附近，金屬離子形成空間電荷，又建立起弧斑產(chǎn)生的條件，產(chǎn)生新的弧斑，眾多的弧斑持續(xù)產(chǎn)生, 保持了電弧總電流的穩(wěn)定。陰極材料以每一個(gè)弧斑60% ~ 90%的離化率蒸發(fā)沉積于基片表面形成膜層。陰極弧斑的運(yùn)動(dòng)方向和速度受磁場(chǎng)的控制，適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)強(qiáng)度可以使弧斑細(xì)小分散，對(duì)陰極表面實(shí)現(xiàn)均勻刻蝕。多弧離子鍍的基本原理就是把金屬蒸發(fā)源(靶源)作為陰極，通過(guò)它與陽(yáng)極殼體之間的弧光放電，使靶材蒸發(fā)并離化，形成空間等離子體，對(duì)工件進(jìn)行沉積鍍覆。多弧離子鍍是20世紀(jì)70年代開始研究的一種新的物理氣相沉積工藝，這種工藝的特點(diǎn)如下：1）陰極電弧蒸發(fā)源不產(chǎn)生溶池，可以任意設(shè)置于鍍膜室適當(dāng)?shù)奈恢茫部梢圆捎枚鄠€(gè)電弧蒸發(fā)源，提高沉積速率使膜層厚度均勻，并可簡(jiǎn)化基片轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2）金屬離化率高，可達(dá)80%以上，因此鍍膜速率高，有利于提高膜基附著性和膜層的性能。3）一弧多用。電弧既是蒸發(fā)源和離化源又是加熱源和離子濺射清洗的離子源。4）沉積速度快，繞鍍性好。5）入射粒子能量高，膜的致密度高，強(qiáng)度和耐磨性好。工件和膜界面有原子擴(kuò)散，因而膜的附著力高。多弧離子
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