කැපුම් මෙවලම් ආලේපනවල කාර්යභාරය සහ කාර්ය සාධනය ප්රශස්ත කිරීම

කැපුම් මෙවලම් ආලේපන කැපුම් මෙවලම්වල ඝර්ෂණ සහ ඇඳුම් ගුණාංග වැඩි දියුණු කරයි, එම නිසා කැපුම් මෙහෙයුම් වලදී ඒවා අත්‍යවශ්‍ය වේ.වසර ගණනාවක් තිස්සේ, මතුපිට සැකසුම් තාක්‍ෂණ සපයන්නන් කැපුම් මෙවලම් ඇඳීම් ප්‍රතිරෝධය, යන්ත්‍රෝපකරණ කාර්යක්ෂමතාව සහ සේවා කාලය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අභිරුචිකරණය කරන ලද ආලේපන විසඳුම් සංවර්ධනය කර ඇත.අද්විතීය අභියෝගය පැමිණෙන්නේ මූලද්‍රව්‍ය හතරක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම සහ ප්‍රශස්තකරණය කිරීමෙනි: (i) කැපුම් මෙවලම් මතුපිට පෙර සහ පසු ආලේපන සැකසීම;(ii) ආෙල්පන දව;(iii) ආෙල්පන ව්යුහයන්;සහ (iv) ආලේපිත කැපුම් මෙවලම් සඳහා ඒකාබද්ධ සැකසුම් තාක්ෂණය.

කැපුම් මෙවලම් ඇඳුම් ප්‍රභවයන්
කැපුම් ක්‍රියාවලියේදී, කැපුම් මෙවලම සහ වැඩ කොටස් ද්‍රව්‍ය අතර සම්බන්ධතා කලාපයේ සමහර ඇඳුම් යාන්ත්‍රණයන් සිදු වේ.නිදසුනක් ලෙස, චිප් සහ කැපුම් මතුපිට අතර බන්ධිත ඇඳීම, වැඩ ෙකොටස් ද්රව්යයේ දෘඩ ස්ථාන මගින් මෙවලමෙහි උල්ෙල්ඛ ඇඳීම සහ ඝර්ෂණ රසායනික ප්රතික්රියා (යාන්ත්රික ක්රියා සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයන් නිසා ඇතිවන ද්රව්යයේ රසායනික ප්රතික්රියා) නිසා ඇතිවන ඇඳීම.මෙම ඝර්ෂණ ආතතීන් කැපුම් මෙවලමෙහි කැපුම් බලය අඩු කරන අතර මෙවලමෙහි ආයු කාලය කෙටි කරන බැවින්, ඒවා ප්‍රධාන වශයෙන් කැපුම් මෙවලමෙහි යන්ත්‍ර කාර්යක්ෂමතාවයට බලපායි.

පෘෂ්ඨීය ආෙල්පනය ඝර්ෂණයේ බලපෑම අඩු කරන අතර, කැපුම් මෙවලම් පාදක ද්රව්ය ආලේපනයට ආධාරක වන අතර යාන්ත්රික ආතතිය අවශෝෂණය කරයි.ඝර්ෂණ පද්ධතියේ වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනය මඟින් ඵලදායිතාව වැඩි කිරීමට අමතරව ද්රව්ය ඉතිරි කර බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කළ හැකිය.

සැකසුම් පිරිවැය අඩු කිරීමේදී ආලේපනයේ කාර්යභාරය
කැපුම් මෙවලම් ආයු කාලය නිෂ්පාදන චක්‍රයේ වැදගත් පිරිවැය සාධකයකි.වෙනත් දේ අතර, නඩත්තු කිරීමට පෙර යන්ත්‍රයක කාලය බාධාවකින් තොරව යන්ත්‍රගත කළ හැකි බැවින් කැපුම් මෙවලම් ආයු කාලය අර්ථ දැක්විය හැකිය.කැපුම් මෙවලම් ආයු කාලය දිගු වන තරමට නිෂ්පාදන බාධා කිරීම් හේතුවෙන් පිරිවැය අඩු වන අතර යන්ත්‍රයට කළ යුතු නඩත්තු කටයුතු අඩු වේ.

ඉතා ඉහළ කැපුම් උෂ්ණත්වවලදී පවා, කැපුම් මෙවලමෙහි ආයු කාලය ආලේපනය සමඟ දීර්ඝ කළ හැකි අතර, එමගින් යන්ත්රෝපකරණ පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි.මීට අමතරව, කැපුම් මෙවලම් ආලේපනය ලිහිසි තරල සඳහා අවශ්යතාවය අඩු කළ හැකිය.ද්රව්යමය පිරිවැය අඩු කිරීම පමණක් නොව, පරිසරය ආරක්ෂා කිරීමට ද උපකාරී වේ.

ඵලදායිතාව මත පූර්ව සහ පසු ආලේපන සැකසීමේ බලපෑම

නවීන කැපුම් මෙහෙයුම් වලදී, කැපුම් මෙවලම් ඉහළ පීඩන (> 2 GPa), ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ තාප ආතතියේ නියත චක්‍ර දරාගත යුතුය.කැපුම් මෙවලම ආලේපනය කිරීමට පෙර සහ පසු, එය සුදුසු ක්රියාවලිය සමඟ සැලකිය යුතුය.

මෙවලම් ආෙල්පනය කැපීමට පෙර, ආලේපනයේ ඇලවීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරන අතරම, පසුකාලීන ආලේපන ක්රියාවලිය සඳහා සූදානම් වීම සඳහා විවිධ පූර්ව ප්රතිකාර ක්රම භාවිතා කළ හැකිය.ආලේපනය සමඟ ඒකාබද්ධව වැඩ කිරීමෙන්, මෙවලම් කැපුම් දාරය සකස් කිරීම කැපුම් වේගය සහ පෝෂණ අනුපාතය වැඩි කළ හැකි අතර කැපුම් මෙවලම් ආයු කාලය දීර්ඝ කළ හැකිය.

කැපුම් මෙවලම ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ආලේපන පශ්චාත් සැකසුම් (දාර සැකසීම, මතුපිට සැකසීම සහ ව්‍යුහගත කිරීම) ද තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, විශේෂයෙන් චිප් සෑදීමෙන් (වැඩ කොටස් ද්‍රව්‍ය කැපුම් දාරයට බන්ධනය කිරීම මගින් විය හැකි මුල් ඇඳීම වැළැක්වීම සඳහා. මෙවලම).

ආලේපන සලකා බැලීම සහ තෝරා ගැනීම

ආලේපන කාර්ය සාධනය සඳහා වන අවශ්යතා බෙහෙවින් වෙනස් විය හැකිය.කැපුම් දාර උෂ්ණත්වය ඉහළ මට්ටමක පවතින යන්ත්‍රෝපකරණ තත්වයන් යටතේ, ආලේපනයේ තාප ප්‍රතිරෝධී ඇඳුම් ලක්ෂණ අතිශයින් වැදගත් වේ.නවීන ආලේපන පහත සඳහන් ලක්ෂණ ද තිබිය යුතු බව අපේක්ෂා කෙරේ: විශිෂ්ට ඉහළ උෂ්ණත්ව කාර්ය සාධනය, ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය, ඉහළ දෘඪතාව (ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී පවා) සහ නැනෝව්යුහගත ස්ථර නිර්මාණය හරහා අන්වීක්ෂීය දෘඪතාව (ප්ලාස්ටික්).

කාර්යක්ෂම කැපුම් මෙවලම් සඳහා, ප්‍රශස්ත ආලේපන ඇලවීම සහ අවශේෂ ආතතීන් සාධාරණ ලෙස බෙදා හැරීම තීරණාත්මක සාධක දෙකකි.පළමුව, උපස්ථර ද්රව්ය සහ ආලේපන ද්රව්ය අතර අන්තර්ක්රියා සැලකිල්ලට ගත යුතුය.දෙවනුව, ආලේපන ද්රව්ය සහ සකස් කළ යුතු ද්රව්ය අතර හැකි තරම් කුඩා සම්බන්ධතාවයක් තිබිය යුතුය.සුදුසු මෙවලම් ජ්‍යාමිතිය භාවිතා කිරීමෙන් සහ ආලේපනය ඔප දැමීමෙන් ආලේපනය සහ වැඩ කොටස අතර ඇලවීමේ හැකියාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය.

ඇලුමිනියම් පාදක ආලේපන (උදා AlTiN) කැපුම් කර්මාන්තයේ කැපුම් මෙවලම් ආලේපන ලෙස බහුලව භාවිතා වේ.ඉහළ කැපුම් උෂ්ණත්වවල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, මෙම ඇලුමිනියම් පාදක ආලේපන මගින් ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් තුනී සහ ඝන තට්ටුවක් සෑදිය හැකි අතර එය යන්ත්‍රෝපකරණ අතරතුර අඛණ්ඩව අලුත් වන අතර, ආලේපනය සහ ඊට යටින් ඇති උපස්ථර ද්‍රව්‍ය ඔක්සිකාරක ප්‍රහාරයෙන් ආරක්ෂා කරයි.

ඇලුමිනියම් අන්තර්ගතය සහ ආෙල්පන ව්යුහය වෙනස් කිරීම මගින් ආෙල්පනයක දෘඪතාව සහ ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධක කාර්ය සාධනය සකස් කළ හැක.උදාහරණයක් ලෙස, ඇලුමිනියම් අන්තර්ගතය වැඩි කිරීම, නැනෝ-ව්‍යුහ හෝ ක්ෂුද්‍ර-මිශ්‍ර ලෝහ (එනම්, අඩු අන්තර්ගත මූලද්‍රව්‍ය සමඟ මිශ්‍ර කිරීම) භාවිතා කිරීමෙන්, ආලේපනයේ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

ආලේපන ද්රව්යයේ රසායනික සංයුතියට අමතරව, ආලේපන ව්යුහයේ වෙනස්කම් ආලේපනයේ ක්රියාකාරිත්වය සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය.විවිධ කැපුම් මෙවලම් කාර්ය සාධනය ආලේපන ක්ෂුද්ර ව්යුහයේ විවිධ මූලද්රව්යවල ව්යාප්තිය මත රඳා පවතී.

වර්තමානයේ, විවිධ රසායනික සංයුති සහිත තනි ආලේපන ස්ථර කිහිපයක් අපේක්ෂිත කාර්ය සාධනය ලබා ගැනීම සඳහා සංයුක්ත ආලේපන ස්ථරයක් බවට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.මෙම ප්‍රවණතාවය අනාගතයේ දී දිගටම වර්ධනය වනු ඇත - විශේෂයෙන්ම HI3 (ඉහළ අයනීකරණ ත්‍රිත්ව) චාප වාෂ්පීකරණය සහ අධික අයනීකෘත ආලේපන ක්‍රියාවලි තුනක් එකකට ඒකාබද්ධ කරන දෙමුහුන් ආලේපන තාක්‍ෂණය වැනි නව ආලේපන පද්ධති සහ ආලේපන ක්‍රියාවලීන් හරහා.

සර්ව-රවුම් ආලේපනයක් ලෙස, ටයිටේනියම්-සිලිකන් පදනම් කරගත් (TiSi) ආලේපන විශිෂ්ට යන්ත්රෝපකරණ ලබා දෙයි.විවිධ කාබයිඩ් අන්තර්ගතයන් සහිත ඉහළ දෘඪතාව වානේ (HRC 65 දක්වා හරය දෘඪතාව) සහ මධ්‍යම දෘඪතාවයේ වානේ (core hardness HRC 40) සැකසීම සඳහා මෙම ආලේපන භාවිතා කළ හැක.ආලේපන ව්යුහයේ සැලසුම විවිධ යන්ත්රෝපකරණ යෙදුම් වලට අනුව සකස් කළ හැකිය.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ටයිටේනියම් සිලිකොන් මත පදනම් වූ ආලේපිත කැපුම් මෙවලම් ඉහළ මිශ්‍ර ලෝහ, අඩු මිශ්‍ර වානේ සිට දෘඩ වානේ සහ ටයිටේනියම් මිශ්‍ර ලෝහ දක්වා පුළුල් පරාසයක වැඩ කොටස් ද්‍රව්‍ය කැපීම සහ සැකසීම සඳහා භාවිතා කළ හැක.පැතලි වැඩ ෙකොටස්වල (දෘඪතාව HRC 44) ඉහළ නිමාවකින් යුත් කැපුම් පරීක්ෂණ මගින් ආෙල්ප කරන ලද කැපුම් මෙවලම් එහි ආයු කාලය දෙගුණයකින් පමණ වැඩි කළ හැකි අතර මතුපිට රළුබව 10 ගුණයකින් පමණ අඩු කළ හැකිය.

ටයිටේනියම්-සිලිකන් මත පදනම් වූ ආලේපනය පසුකාලීන මතුපිට ඔප දැමීම අවම කරයි.එවැනි ආලේපන ඉහළ කැපුම් වේගය, ඉහළ දාර උෂ්ණත්වය සහ ඉහළ ලෝහ ඉවත් කිරීමේ අනුපාතයන් සමඟ සැකසීමේදී භාවිතා කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.

වෙනත් සමහර PVD ආලේපන සඳහා (විශේෂයෙන් ක්ෂුද්‍ර මිශ්‍ර ලෝහ ආලේපන), ආලේපන සමාගම් විවිධ ප්‍රශස්ත මතුපිට සැකසුම් විසඳුම් පර්යේෂණ කිරීමට සහ සංවර්ධනය කිරීමට ප්‍රොසෙසර සමඟ සමීපව කටයුතු කරයි.එබැවින්, යන්ත්‍රෝපකරණ කාර්යක්ෂමතාව, කැපුම් මෙවලම් භාවිතය, යන්ත්‍රෝපකරණ ගුණාත්මකභාවය සහ ද්‍රව්‍ය, ආලේපනය සහ යන්ත්‍රෝපකරණ අතර අන්තර්ක්‍රියා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර ප්‍රායෝගිකව අදාළ වේ.වෘත්තීය ආලේපන හවුල්කරුවෙකු සමඟ වැඩ කිරීමෙන්, පරිශීලකයින්ට ඔවුන්ගේ ජීවිත චක්රය පුරාවටම ඔවුන්ගේ මෙවලම්වල භාවිතයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කළ හැකිය.