工程復(fù)合材料(編輯修改稿)
2025-01-19 15:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 子轟擊固體材料時(shí)，材料表面的原子或分子會(huì)獲得足夠的能量而脫離固體的束縛逸出到氣相中，這一現(xiàn)象稱為濺射。濺射到氣相中的原子再沉積到固體表面，使之沉積成膜，稱為濺射鍍膜。 一、濺射鍍膜的原理 ? 濺射現(xiàn)象 ? 濺射原理： ? 濺射完全是動(dòng)能的交換過程，是發(fā)生了級(jí)聯(lián)碰撞的結(jié)果。 濺射速率和濺射能量 ? 概念：一個(gè)入射離子所濺射出的原子個(gè)數(shù)稱為濺射速率或?yàn)R射產(chǎn)額，單位（原子個(gè)數(shù) /離子）。 ? 影響濺射速率的因素： ? （ 1）入射離子能量和種類 ? （ 2）靶材 ? （ 3）離子的入射角及靶材溫度等 ? 濺射原子的能量：熱蒸發(fā)原子 101ev，濺射原子能量（ 110） ev。 二、氣體的輝光放電示意圖 三、濺射鍍膜的工藝方法 ? 二極直流濺射鍍膜 ? 優(yōu)點(diǎn)：裝置簡(jiǎn)單，操作方便。 ? 缺點(diǎn)：沉積速率低，只能濺射金屬等導(dǎo)電材料。 射頻濺射鍍膜 ? 可以濺射介質(zhì)靶材 ? 小陰極濺射 ? 大陽極基片 三極濺射與磁控濺射 ? 三極濺射原理圖 ? 三極濺射優(yōu)點(diǎn)： ? a 降低濺射氣體氣壓 ? b 沉積薄膜氣體含量低，膜層質(zhì)量好 磁控濺射原理圖 合金濺射和反應(yīng)濺射 ? 合金濺射產(chǎn)生的問題：由于濺射速率不同導(dǎo)致濺射初期成分不均勻。但對(duì)薄膜成分影響不大 ? 反應(yīng)濺射：化合物靶材濺射時(shí)，部分化合物分子的化學(xué)鍵被擊斷后部分逃逸，造成薄膜成分與靶材化合物成分有一定偏離。采用單質(zhì)靶材并在放電氣體中通入一定的活性氣體來獲得化合物來制取各種化合物薄膜。 離子鍍膜 ? 概念：離子鍍膜簡(jiǎn)稱離子鍍，是在真空條件下利用氣體放電，使被氣化的物質(zhì)部分離子化，并在這些荷能粒子轟擊基體表面的同時(shí)沉積于其上并形成薄膜的一種氣相沉積方法。 ? 優(yōu)點(diǎn)：離子鍍兼具蒸鍍的沉積速率高和濺射鍍的沉積粒子能量高的特點(diǎn)，并且特別具有膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)，繞射性好，可鍍材料廣泛等優(yōu)點(diǎn)。 一、離子鍍膜的原理和裝置 ? 離子轟擊，確切說應(yīng)該既有離子又有原子的粒子轟擊。 ? 粒子中不但有氬粒子，還有鍍料粒子。 ? 離子鍍?cè)O(shè)備要在真空 、 氣體放電的條件下完成鍍膜和離子轟擊過程
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