Àireamh 1 Prionnsabal sputtering magnetron àrd-chumhachd pulsed
Bidh an dòigh sputtering magnetron àrd-chumhachd a’ cleachdadh cumhachd buille àrd (2-3 òrdugh meud nas àirde na sputtering magnetron àbhaisteach) agus cearcall dleastanais cuisle ìosal (0.5% -10%) gus ìrean sgaoilidh meatailt àrd (> 50%) a choileanadh, a tha air a thoirt bho fheartan sputtering magnetron, mar a chithear ann am Pic 1, far a bheil an dùmhlachd sruth targaid as àirde I co-rèireach ri cumhachd nth exponential na bholtaids sgaoilidh U, I = kUn (n seasmhach co-cheangailte ris an structar catod, raon magnetach agus stuth).Aig dùmhlachd cumhachd nas ìsle (bholtaids ìosal) tha an luach n mar as trice anns an raon de 5 gu 15;leis an bholtadh sgaoilidh a tha a’ sìor fhàs, bidh an dùmhlachd gnàthach agus an dùmhlachd cumhachd ag àrdachadh gu luath, agus aig bholtadh àrd bidh an luach n gu bhith na 1 mar thoradh air call raon raon magnetach.Ma tha dùmhlachd cumhachd ìosal, tha an sgaoileadh gas air a dhearbhadh le ions gas a tha sa mhodh sgaoilidh àbhaisteach pulsed;ma tha dùmhlachd cumhachd àrd, bidh a’ chuibhreann de ianan meatailt anns a’ phlasma ag àrdachadh agus bidh cuid de stuthan ag atharrachadh, is e sin ann am modh fèin-sputtering, ie Tha am plasma air a chumail suas le bhith a’ ionachadh gràineanan neodrach sputtered agus ions meatailt àrd-sgoile, agus dadaman gas inert Bithear a’ cleachdadh leithid Ar a-mhàin gus am plasma a lasadh, agus às deidh sin tha na mìrean meatailt sputtered air an ionachadh faisg air an targaid agus air an luathachadh air ais gus ionnsaigh a thoirt air an targaid sputtered fo ghnìomhachd raointean magnetach is dealain gus an sgaoileadh sruth àrd a chumail suas, agus tha am plasma gu mòr mìrean meatailt ionized.Mar thoradh air a ’phròiseas sputtering den bhuaidh teasachaidh air an targaid, gus dèanamh cinnteach à obrachadh seasmhach an targaid ann an tagraidhean gnìomhachais, chan urrainn don dùmhlachd cumhachd a chuirear gu dìreach ris an targaid a bhith ro mhòr, mar as trice fuarachadh uisge dìreach agus giùlan teirmeach stuthan targaid bu chòir a bhith ann an cùis 25 W / cm2 gu h-ìosal, fuarachadh uisge neo-dhìreach, tha giùlan teirmeach stuth targaid truagh, tha stuth targaid air adhbhrachadh le briseadh air sgàth cuideam teirmeach no stuth targaid a ’toirt a-steach co-phàirtean alloy luaineach ìosal agus faodaidh cùisean eile de dhlùths cumhachd a bhith ann a-mhàin 2 ~ 15 W / cm2 gu h-ìosal, fada nas ìsle na riatanasan dùmhlachd cumhachd àrd.Faodar an duilgheadas a thaobh cus teasachadh targaid fhuasgladh le bhith a’ cleachdadh buillean cumhachd àrd glè chumhang.Tha Anders a’ mìneachadh sputtering magnetron pulsed àrd-chumhachd mar sheòrsa de sputtering pulsed far a bheil an dùmhlachd cumhachd as àirde a ’dol thairis air an dùmhlachd cumhachd cuibheasach le 2 gu 3 òrdughan meudachd, agus tha sputtering ian targaid a’ faighinn smachd air a ’phròiseas sputtering, agus tha na h-ataman sputtering targaid gu math eadar-dhealaichte. .
Àir.2 Feartan tasgadh còmhdach sputtering magnetron àrd-chumhachd
Faodaidh sputtering magnetron cumhachd àrd pulsed plasma a thoirt gu buil le ìre sgaoilidh àrd agus lùth ian àrd, agus faodaidh e cuideam claon a chuir an sàs gus na h-ianan fo chasaid a luathachadh, agus tha am pròiseas tasgadh còmhdach air a spreadhadh le gràinean àrd-lùth, a tha na theicneòlas àbhaisteach IPVD.Tha buaidh glè chudromach aig lùth ion agus cuairteachadh air càileachd agus coileanadh còmhdach.
Mu dheidhinn IPVD, stèidhichte air modal sgìre structarail Thorton ainmeil, mhol Anders modal sgìre structarail a tha a’ toirt a-steach tasgadh plasma agus eitseáil ian, leudaich an dàimh eadar structar còmhdach agus teòthachd agus cuideam èadhair ann am modal sgìre structarail Thorton chun dàimh eadar structar còmhdach, teòthachd agus lùth ion, mar a chithear ann am Pic 2. A thaobh còmhdach tasgaidh ion lùth ìosal, tha an structar còmhdach a rèir modail sòn structar Thorton.Le àrdachadh ann an teòthachd tasgaidh, an gluasad bho roinn 1 (criostalan snàithleach porous sgaoilte) gu roinn T (criostalan snàithleach dùmhail), roinn 2 (criostalan colbh) agus roinn 3 (sgìre ath-chriostalachaidh);Le àrdachadh ann an lùth ion tasgaidh, tha an teòthachd gluasaid bho roinn 1 gu roinn T, roinn 2 agus roinn 3 a’ lùghdachadh.Faodar criostalan snàithleach àrd-dùmhlachd agus criostalan colbh ullachadh aig teòthachd ìosal.Nuair a bhios lùth ianan tasgaidh ag àrdachadh gu òrdugh 1-10 eV, tha spreadhadh agus searbhag ions air uachdar còmhdach tasgaidh air a neartachadh agus tha tiugh còmhdach air a mheudachadh.
Àir.3 Ag ullachadh còmhdach còmhdach cruaidh le teicneòlas sputtering magnetron àrd-chumhachd
Tha an còmhdach a chaidh ullachadh le teicneòlas sputtering magnetron pulsed àrd-chumhachd nas dùmhail, le feartan meacanaigeach nas fheàrr agus seasmhachd teòthachd àrd.Mar a chithear ann am Pic 3, tha an còmhdach àbhaisteach magnetron sputtered TiAlN na structar criostal colbh le cruas 30 GPa agus modulus Young de 460 GPa;is e cruas an còmhdach HIPIMS-TiAlN 34 GPa agus is e modulus Young 377 GPa;tha an co-mheas eadar cruas agus modulus Young na thomhas de cho cruaidh sa tha an còmhdach.Tha cruas nas àirde agus modulus Young nas lugha a’ ciallachadh cruas nas fheàrr.Tha seasmhachd teothachd àrd nas fheàrr aig còmhdach HIPIMS-TiAlN, le ìre sia-thaobhach AlN air a dhùsgadh anns a’ chòmhdach àbhaisteach TiAlN às deidh làimhseachadh annealing aig teòthachd àrd aig 1,000 ° C airson 4 h.Bidh cruas a ’chòmhdaich a’ lughdachadh aig teòthachd àrd, fhad ‘s a tha an còmhdach HIPIMS-TiAlN fhathast gun atharrachadh às deidh làimhseachadh teas aig an aon teòthachd agus ùine.Tha còmhdach HIPIMS-TiAlN cuideachd aig teòthachd tòiseachaidh nas àirde de oxidation teòthachd àrd na còmhdach àbhaisteach.Mar sin, tha an còmhdach HIPIMS-TiAlN a’ nochdadh coileanadh fada nas fheàrr ann an innealan gearraidh àrd-astar na innealan còmhdaichte eile air an ullachadh le pròiseas PVD.
Ùine puist: Samhain-08-2022