Процес нанесення іонного покриття малої дуги

Процес нанесення іонного покриття за допомогою катодно-дугового джерела в основному такий самий, як і інші технології покриття, і деякі операції, такі як встановлення заготовок і вакуумування, більше не повторюються.

1. Бомбардування заготовок

Перед нанесенням покриття в камеру для нанесення покриття вводять аргон з вакуумом 2×10-2Па.

Увімкніть імпульсне джерело живлення зміщення, із шпаруватістю 20% і зміщенням заготовки 800-1000 В.

Коли живлення дуги вмикається, генерується дуговий розряд холодного поля, який випромінює велику кількість електронного струму та струму іонів титану від джерела дуги, утворюючи плазму високої щільності.Іон титану прискорює його впорскування в заготовку під негативним високим тиском зміщення, що прикладається до заготовки, бомбардуючи та розпорошуючи залишковий газ і забруднюючі речовини, адсорбовані на поверхні заготовки, а також очищаючи та очищаючи поверхню заготовки;У той же час газоподібний хлор в камері для нанесення покриття іонізується електронами, а іони аргону прискорюють бомбардування поверхні заготовки.

Тому ефект очищення від бомбардування хороший.Лише приблизно 1 хвилина бомбардування може очистити заготовку, що називається «головною дугою».Через високу масу іонів титану, якщо невелике джерело дуги використовується для бомбардування та очищення заготовки занадто довго, температура заготовки схильна до перегріву, і кромка інструменту може стати м’якою.У загальному виробництві невеликі дугові джерела вмикаються один за одним зверху вниз, і кожне мале дугове джерело має час очищення від бомбардування приблизно 1 хвилину.

（1）Титановий нижній шар покриття

Щоб покращити адгезію між плівкою та підкладкою, перед нанесенням нітриду титану зазвичай покривають шар підкладки з чистого титану.Відрегулюйте рівень вакууму до 5×10-2-3×10-1Па, відрегулюйте напругу зміщення заготовки до 400-500 В і відрегулюйте робочий цикл джерела живлення імпульсного зміщення до 40%~50%.Продовжуючи запалювати невеликі джерела дуги один за іншим для створення дугового розряду холодного поля.За рахунок зменшення негативної напруги зміщення заготовки зменшується енергія іонів титану.Після досягнення заготовки ефект розпилення менший, ніж ефект осадження, і на заготовці утворюється титановий перехідний шар для покращення сили зв’язку між шаром твердої плівки нітриду титану та підкладкою.Цей процес одночасно є процесом нагрівання заготовки.Коли мішень із чистого титану розряджається, світло в плазмі стає блакитно-блакитним.

1. Амонійне покриття з твердої плівки

Відрегулюйте ступінь вакууму до 3×10^-1-5Па, відрегулюйте напругу зміщення заготовки до 100-200 В і відрегулюйте робочий цикл джерела живлення імпульсного зміщення до 70%~80%.Після введення азоту відбувається комбінована реакція титану з плазмою дугового розряду для осадження твердої плівки нітриду титану.У цей момент світло плазми у вакуумній камері стає вишнево-червоним.Якщо C₂H₂, О₂та ін. введено TiCN, TiO₂і т.д. можуть бути отримані плівкові шари.

– Цю статтю опублікував Guangdong Zhenhua, aвиробник машини для вакуумного покриття