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真空濺射離子鍍膜(PVD)服務(wù)商

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PVD工藝技術(shù)的發(fā)展及工作原理

時(shí)間:2020-09-27    點(diǎn)擊數(shù):

一、真空涂層技術(shù)起步時(shí)間不長(zhǎng),國(guó)際上在上世紀(jì)六十年代才出現(xiàn)將CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù)應(yīng)用于硬質(zhì)合金刀具上。由于 該技術(shù)需在高溫下進(jìn)行(工藝溫度高于 1000oC),涂層種類(lèi)單一,局限性很大,因此,其發(fā)展初期未免差強(qiáng)人意。
二、到了上世紀(jì)七十年代末,開(kāi)始出現(xiàn) PVD(物理氣相沉積) 技術(shù),為真空涂層開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)充滿燦爛前景的新天地,之后在短短的二、三十年間PVD工藝涂層技術(shù)得到迅猛發(fā)展,究其原因,是因?yàn)槠湓谡婵彰芊獾那惑w內(nèi)成膜,幾乎無(wú)任何環(huán)境污染問(wèn)題,有利于環(huán)保;因?yàn)槠淠艿玫焦饬?、華貴的表面,在顏色上,成熟的有七彩色、銀色、透明色、金黃色、黑色、灰黑色、玫瑰金色、古銅色、藍(lán)色等各種顏色,可謂五彩繽紛,能夠滿足裝飾性的各種需要;又由于 PVD技術(shù),可以輕松得到其他方法難以獲得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂層、復(fù)合涂層,應(yīng)用在工裝、模具上面,可以使壽命成倍提高,較好地實(shí)現(xiàn)了低成本、高收益的效果;此外, PVD 涂層技術(shù)具有低溫、高能兩個(gè)特點(diǎn),幾乎可以在任何基材上成膜,因此,應(yīng)用范圍十分廣闊,其發(fā)展神速也就不足為奇。真空涂層技術(shù)發(fā)展到了今天還出現(xiàn)了PCVD(物理化學(xué)氣相沉積)、MT-CVD(中溫化學(xué)氣相沉積)等新技術(shù),各種涂層設(shè)備、各種涂層工藝層出不窮,如今在這一領(lǐng)域中,已呈現(xiàn)出百花齊放,百家爭(zhēng)鳴的喜人景象。
三、PVD (Physical Vapor Deposition) 即物理氣相沉積,分為:真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。我們通常所說(shuō)的PVD鍍膜 ,指的就是真空離子鍍膜;通常說(shuō)的NCVM鍍膜,就是指真空蒸發(fā)鍍膜和真空濺射鍍。
四、真空蒸鍍基本原理:在真空條件下,使金屬、金屬合金等蒸發(fā),然后沉積在基體表面上,蒸發(fā)的方法常用電阻加熱,電子束轟擊鍍料,使蒸發(fā)成氣相,然后沉積在基體表面,歷史上,真空蒸鍍是PVD法中使用最早的技術(shù)。
五、濺射鍍膜基本原理:充氬(Ar)氣的真空條件下,使氬氣進(jìn)行輝光放電,這時(shí)氬(Ar)原子電離成氬離子(Ar ),氬離子在電場(chǎng)力的作用下,加速轟擊以鍍料制作的陰極靶材,靶材會(huì)被濺射出來(lái)而沉積到工件表面。 濺射鍍膜中的入射離子,一般采用輝光放電獲得,在l0-2Pa~10Pa范圍,所以濺射出來(lái)的粒子在飛向基體過(guò)程中,易和真空室中的氣體分子發(fā)生碰撞,使運(yùn)動(dòng)方向隨機(jī),沉積的膜易于均勻。
六、離子鍍基本原理:在真空條件下,采用某種等離子體電離技術(shù),使鍍料原子部分電離成離子,同時(shí)產(chǎn)生許多高能量的中性原子,在被鍍基體上加負(fù)偏壓。這樣在深度負(fù)偏壓的作用下,離子沉積于基體表面形成薄膜。

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