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离子镀的特点
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佳达

时间 : 2020-03-09 17:16 浏览量 : 16

 首先提出的离子镀方法是直流(DC)放电方法,该方法使用通过向工件(阴极)施加电压而产生的直流辉光放电。在该方法中,处理后的材料本身暴露于等离子体,从而在成膜过程中温度趋于升高,并且成膜压力高,使得膜颗粒可能变粗。另外,由于离子化效率低,因此难以进行反应性离子镀,无法制作工具用硬质膜。此后开发了各种离子镀层以改善这些镀层,并在1970年代形成了碳化物和氮化物。

 高频激发法(RF法)通常被称为RF(射频法),其通过高频振动(频率:13.56MHz)促进电离,并且特征在于被处理材料的温度升高很小。工业上用于装饰和功能化目的的金属膜和各种复合膜的生产。

 活化反应蒸发(ARE)方法通常称为ARE(活化反应蒸发)方法,通过放置在蒸发源正上方的环形,板状或网状探针电极促进电离。与RF方法一样,成膜过程中的温度升高很小,因此在低熔点材料如塑料材料上成膜也是可能的。

 空心阴极放电法(HCD法)通常被称为HCD(空心阴极放电)法,并且蒸发源的加热和电离是基于由氩气(Ar)的空心阴极放电产生的电子束。其特征在于,它不需要诸如ARE方法和RF方法之类的特殊电离促进手段,并且具有极好的生产率,因此被广泛用于切削工具和各种其他产品。

 RF,ARE和HCD法是通过在水冷坩埚中加热蒸发物质而蒸发的,电弧蒸发法是以蒸发源为靶,直接以电弧蒸发的方法。结果,如果能够生产靶材,它可以用于多种膜类型,例如容易形成合金膜和复合膜,此外,它还可以轻松内联,极大地促进了离子镀应用的扩展。你呢

 如上所述,有许多用于离子镀的成膜方法,但是HCD法或电弧蒸发法用于形成工具的耐磨膜。工业化方法是HCD方法,该方法至今仍用于生产主要由TiN组成的钛基硬质膜,主要用于工具。自电弧蒸镀法的发展以来,TiAlN膜,CrAlN膜等膜的种类多样化,需求增加。

 然而,液滴(也称为大颗粒)容易分散在通过电弧蒸发法形成的膜的表面上,因此就成膜表面的粗糙度而言,可以使用其他方法。会更加不利。另外如通过电弧蒸发法产生的CrN膜的截面结构所示,在OM图像中的多个位置观察到液滴结构。您可以看到它像缠绕一样发生。换句话说,该液滴支持以下事实:未反应的Cr在成膜过程中分散并粘附在加工的材料上,随后CrN沉积在其上。液滴易于掉落,并且液滴的痕迹变得像火山口一样,因此在润滑环境中使用时,可以期待保持润滑剂的效果。


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