No.1 Meginreglan um hákrafts púlsað segulmagnótt sputtering
Hárafmagns púlssegultúðunartæknin notar hátindapúlsafl (2-3 stærðargráður hærra en hefðbundin segulmagnsputt) og lágpúlsvirkjalotu (0,5%-10%) til að ná háum málmsundunarhraða (>50%), sem er dregið af sputtering-eiginleikum segulómsins, eins og sýnt er á mynd 1, þar sem hámarksmarkstraumþéttleiki I er í réttu hlutfalli við veldisvísis n. veldi afhleðsluspennunnar U, I = kUn (n er fasti sem tengist bakskautsbyggingu, segulsviði og efni).Við lægri aflþéttleika (lágspenna) er n gildið venjulega á bilinu 5 til 15;með aukinni losunarspennu eykst straumþéttleiki og aflþéttleiki hratt og við háspennu verður n gildið 1 vegna taps á segulsviðsinnilokun.Ef við lítinn aflþéttleika er gaslosunin ákvörðuð af gasjónum sem eru í venjulegum púlslosunarham;ef við mikinn kraftþéttleika eykst hlutfall málmjóna í plasma og sum efni skipta, það er í sjálfsprautunarham, þ.e. Plasmanum er viðhaldið með jónun sputtered hlutlausra agna og aukamálmjóna, og óvirkra gasatóma eins og Ar eru aðeins notaðir til að kveikja í plasma, eftir það eru sputtered málm agnirnar jónaðar nálægt skotmarkinu og hraðar aftur til að sprengja sputtered skotmarkið undir áhrifum segul- og rafsviða til að viðhalda mikilli straumhleðslu og plasma er mjög jónaðar málm agnir.Vegna sputteringsferlis hitunaráhrifa á markið, til að tryggja stöðuga virkni marksins í iðnaði, getur aflþéttleiki beint á markið ekki verið of stór, almennt bein vatnskæling og hitaleiðni miða efnisins. ætti að vera þegar um er að ræða 25 W / cm2 undir, óbein vatnskæling, hitaleiðni markefnis er léleg, markefni sem stafar af sundrungu vegna hitaálags eða markefni inniheldur lítið rokgjarna málmblöndur og önnur tilvik um aflþéttleika geta aðeins verið í 2 ~ 15 W / cm2 að neðan, langt undir kröfum um mikla aflþéttleika.Vandamálið við ofhitnun miða er hægt að leysa með því að nota mjög þrönga háa kraftpúlsa.Anders skilgreinir púlsaða segulsviða sputtering með miklum krafti sem eins konar pulsed sputtering þar sem hámarksaflsþéttleiki fer yfir meðalaflþéttleika um 2 til 3 stærðargráður, og markjóna sputtering ræður ríkjum í sputtering ferlinu og mark sputtering atómin eru mjög sundurgreind. .
No.2 Eiginleikar hástyrks pulsed magnetron sputtering lag útfellingu
Hárkraftur púls segulmagnaðir sputtering getur framleitt plasma með háum sundrunarhraða og mikilli jónaorku og getur beitt hlutdrægni til að flýta fyrir hlaðnum jónum, og húðútfellingarferlið er sprengt af háorkuögnum, sem er dæmigerð IPVD tækni.Jónaorkan og dreifingin hafa mjög mikilvæg áhrif á gæði húðunar og frammistöðu.
Um IPVD, byggt á hinu fræga Thorton burðarsvæðislíkani, lagði Anders til burðarsvæðislíkan sem felur í sér plasmaútfellingu og jónaætingu, stækkaði sambandið milli húðunarbyggingar og hitastigs og loftþrýstings í Thorton burðarsvæðislíkaninu til sambandsins milli húðunarbyggingar, hitastig og jónaorka, eins og sýnt er á mynd 2. Ef um er að ræða lágorku jónaútfellingarhúð er húðunarbyggingin í samræmi við Thorton uppbyggingu svæðislíkansins.Með hækkun útfellingarhitastigs, umskipti frá svæði 1 (lausir gljúpir trefjarkristallar) yfir í svæði T (þéttir trefjakristallar), svæði 2 (súlukristallar) og svæði 3 (endurkristöllunarsvæði);með aukningu á útfellingarjónaorku lækkar hitastigið frá svæði 1 til svæði T, svæði 2 og svæði 3.Hægt er að útbúa háþéttni trefjakristalla og súlulaga kristalla við lágan hita.Þegar orka útfelldra jóna eykst í stærðargráðunni 1-10 eV, eykst sprengjuárás og æting jóna á yfirborði útfelldrar húðunar og þykkt húðunar eykst.
Nr.3 Undirbúningur á hörðu húðunarlagi með kraftmikilli púlssegnuspennutækni
Húðunin sem er unnin með kraftmikilli púlssegnuspennutækni er þéttari, með betri vélrænni eiginleika og stöðugleika við háan hita.Eins og sýnt er á mynd 3, er hefðbundin segulómspútt TiAlN húðun súlulaga kristalbygging með hörku 30 GPa og Young's stuðull 460 GPa;HIPIMS-TiAlN húðunin er 34 GPa hörku en Young's stuðullinn er 377 GPa;hlutfallið milli hörku og stuðuls Young er mælikvarði á seigleika lagsins.Hærri hörku og minni stuðull Young þýðir betri hörku.HIPIMS-TiAlN húðin hefur betri háhitastöðugleika, þar sem AlN sexhyrndur fasi fellur út í hefðbundinni TiAlN húðun eftir háhitaglæðingarmeðferð við 1.000 °C í 4 klst.Hörku húðarinnar minnkar við háan hita, en HIPIMS-TiAlN húðin helst óbreytt eftir hitameðferð við sama hitastig og tíma.HIPIMS-TiAlN húðun hefur einnig hærra upphafshitastig háhitaoxunar en hefðbundin húðun.Þess vegna sýnir HIPIMS-TiAlN húðunin mun betri frammistöðu í háhraða skurðarverkfærum en önnur húðuð verkfæri sem eru unnin með PVD ferli.
Pósttími: Nóv-08-2022