物理氣相沉積ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-03 22:11本頁面
【正文】 化合物膜 。 目 前廣泛用于鍍制高速鋼刀具 TiN超硬膜 。 2．活性反應離子鍍 在離子鍍的過程中 ， 若在真空室中導入與金屬蒸 氣起反應的氣體 ， 比如 O N C2H CH4等代替 Ar或摻在 Ar之中 ， 并用各種不同的放電方式 ， 使金 屬蒸氣和反應氣體的分子 、 原子激活 、 離化 ， 促進 其間的化學反應 ， 在工件表面就可以獲得化合物鍍 層 。 這種方法稱為活性反離子鍍法 。 2．活性反應離子鍍 ARE活性蒸鍍有如下特點： （ 1） 工藝溫度低 因電離而增加了反應物的 活性 ， 在較低溫度下就能獲得硬度高 、 附著性 良好的鍍層 。 CVD的工藝溫度高達 1000℃ ，而 ARE法的 工藝溫度可在 500℃ 以下 。 （ 2） 可得到多種化合物 通過導入各種反應 氣體 ， 就可以得到各種化合物 。 幾乎所有過渡 族元素均能形成氮化物 、 碳化物 。 （ 3）可在任何基體上涂覆 由于使用了大功 率 、 高功率密度的電子束蒸發(fā)源 ， 因此幾乎可 以蒸鍍所有的金屬和化合物 ， 也可在非金屬材 料如陶瓷 、 玻璃上鍍膜 。 （ 4）鍍層生長速度快 成膜速度可達 。 通過改變蒸發(fā)源功率及改變蒸發(fā)源 與工件之間的距離 ， 都可以對鍍層生成速度進 行控制 。 3．多弧離子鍍 多弧放電蒸發(fā)源 是在 70年代由前蘇 聯(lián)發(fā)展起來的。美 國在 1980年從蘇聯(lián) 引進這種技術(shù)，至 今歐美一些公司都 在大力發(fā)展多弧離 子鍍技術(shù)。近十幾 年來國內(nèi)引進多臺 鍍制 TiN超硬膜 的設(shè)備，其中大多 數(shù)是多弧離子鍍裝 置。 多弧離子鍍是采用電弧放電的方法，在固體的陰極靶材上直接蒸發(fā)金屬，這種裝 置不需要熔池。電弧的引燃是依靠引弧陽極與陰極的觸發(fā)，弧光放電僅僅在靶材 表面的一個或幾個密集的弧斑處進行。 弧斑的直徑在 100μ以下?；“叩碾娏髅芏葹? 105～ 107A/cm2，溫度高達 8000～ 40000K。 陰極 基片 反應氣 多弧離子鍍的特點是從陰極直接產(chǎn)生等離子體，不 用熔池 ， 陰極靶可根據(jù)工件形狀在任意方向布置 ， 使夾具大為簡化 。 入射粒子能量高 ， 膜的致密度 高 ， 強度好 ， 膜基界面產(chǎn)生原子擴散 ， 結(jié)合強度 高 ， 離化率高 ， 一般可達 60%～ 80%。 從應用角度 講 ， 多弧離子鍍的突出優(yōu)點是蒸鍍速率快 ， TiN膜可 達 10～ 1000nm/s。 多弧離子鍍的應用面廣，實用性強，特別在高速鋼 刀具和不銹鋼板表面上鍍覆 TiN膜層等方面得到了迅 速發(fā)展。 項目 真空蒸鍍 陰極濺射 離子鍍 粒子能量 110ev 數(shù)百 數(shù)千 ev 沉積速度μm/min 附著性 一般 相當好 非常好 繞射性 不好 好 好 物理氣相沉積三種方法的比較 物理氣相沉積三種方法的比較 制備熱障涂層 熱障涂層是為滿足航空發(fā)動機發(fā)展而發(fā)展起來的。它 通過將陶瓷沉積在部件表面，提高其高溫腐蝕能力。 等離子噴涂形成等軸晶， EBPVD產(chǎn)生柱狀晶結(jié)構(gòu)。 制備熱障涂層 等離子噴涂形成等軸晶， EBPVD產(chǎn)生柱狀晶結(jié)構(gòu)。
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