辉光放电离子镀膜技术的发展
文章作者:广东尊龙凯时
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发布时间:2023-04-13
辉光放电离子镀技术使膜层粒子总体能量升高,这个突出优点扩展了真空镀障技术的应用领域,成为 1963 年以来真空镀膜技术发展的热点。
虽然直流二极型离子镀膜的金属离化率很低,只有 1%~3%,但它所体现出的优点在生产实践中已经发挥了很大作用。例如:为提高飞机紧固件抵抗大气、海洋环境的腐蚀,原来采用电镀技术获得镉涂层,但镉涂层中残存的氢气会产生“镉脆”,容易引发飞机事故;D.M.Mattox 采用离子镀铝的方法,在飞机紧固件表面进行离子镀铝膜,彻底解决了“镉脆”问题,人们由此看到了等离子体能量在镀膜技术中的作用。
科技工作者希望充分发挥离子镀技术的优势,扩大离子镀的应用范围,希望利用气体放电所得的等离子体能量获得化合物膜层,实现在高速钢刀具上沉积 TiN的愿望。以往热化学气相沉积 TiN 硬质涂层的温度为 1000℃,希望将温度降至高速钢回火温度 560℃以下。但实践中发现,直流二极型离子镀的金属离化率较低,高能金属离子数量较少,膜层粒子的整体能量不够高,难以进行反应沉积,不易获得化合物膜层。因此,人们又研发出了多种增强辉光放电强度和提高金属离化率的离子镀方法,目的是获得更多的高能膜层粒子,使其在低温下容易与反应气体进行化合,获得 TiN等硬质涂层。