物理氣相沉積ppt課件(2)(參考版)
2025-05-06 22:11本頁面
【正文】 。 等離子噴涂形成等軸晶， EBPVD產(chǎn)生柱狀晶結(jié)構(gòu)。 項(xiàng)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(dāng)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(dòng)機(jī)發(fā)展而發(fā)展起來的。 從應(yīng)用角度 講 ， 多弧離子鍍的突出優(yōu)點(diǎn)是蒸鍍速率快 ， TiN膜可 達(dá) 10～ 1000nm/s。 陰極 基片 反應(yīng)氣 多弧離子鍍的特點(diǎn)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 。 弧斑的直徑在 100μ以下。 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。美 國在 1980年從蘇聯(lián) 引進(jìn)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)。 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(jìn) 行控制 。 （ 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 。 （ 2） 可得到多種化合物 通過導(dǎo)入各種反應(yīng) 氣體 ， 就可以得到各種化合物 。 2．活性反應(yīng)離子鍍 ARE活性蒸鍍有如下特點(diǎn)： （ 1） 工藝溫度低 因電離而增加了反應(yīng)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 。 2．活性反應(yīng)離子鍍 在離子鍍的過程中 ， 若在真空室中導(dǎo)入與金屬蒸 氣起反應(yīng)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(yīng)氣體的分子 、 原子激活 、 離化 ， 促進(jìn) 其間的化學(xué)反應(yīng) ， 在工件表面就可以獲得化合物鍍 層 。 陰極 陽極 空心陰極離子鍍有顯著優(yōu)點(diǎn)，可鍍材料廣 泛 ， 既可以鍍單質(zhì)膜 ， 也可以鍍化合物膜 ?；」夥烹姇r(shí)，電子轟擊陽極鍍料，使其熔化而實(shí)現(xiàn)蒸 鍍。空心鉭管作為陰極，氬氣 通過鉭管流入真空室，輔助陽極距陰極較近，二者作為引燃弧光放電的兩 極。因此，離子鍍設(shè)備要由真空室、蒸發(fā)源、高壓電源、離化裝置、放置工件的陰極等部分組成。 工件材料除金屬以外，陶瓷、玻璃、塑料均可以， 鍍膜材料可以是金屬和合金，也可以是碳化物、氧 化物和玻璃等，并可進(jìn)行多元素多層鍍覆。 離子鍍可鍍制厚達(dá) 30μm的膜層 ， 是制備厚膜的 重要手段 。 離子鍍獲得的膜層 ， 組織致密 ， 氣孔 、 氣泡少 。 其次是由于氣體的散射效應(yīng) ， 特別是在工件壓強(qiáng)較 高時(shí) ， 沉積材料的蒸氣離子和蒸氣分子在它到達(dá)基 片的路徑上將與殘余氣體發(fā)生多次碰撞 ， 使沉積材 料散射到基片周圍 ， 因而基片所有表面均能被鍍 覆 。 （ 3） 繞鍍能力強(qiáng) 。 如在不銹鋼上鍍制 20～ 50μｍ厚的銀膜，可達(dá)到 300N/mm2粘附強(qiáng)度。 化學(xué)氣相沉積一般均需在 900℃ 以上進(jìn)行，所以處 理后要考慮晶粒細(xì)化和
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