የ HiPIMS ቴክኖሎጂ መግቢያ

ቁጥር 1 የከፍተኛ ሃይል pulsed magnetron sputtering መርህ
ከፍተኛ ኃይል ያለው ማግኔትሮን የሚተነፍሰው ቴክኒክ ከፍተኛ የፒክ ምት ሃይል (ከተለመደው ማግኔትሮን የሚተፋው 2-3 ትዕዛዞች ከፍተኛ መጠን ያለው) እና ዝቅተኛ የልብ ምት ዑደት (0.5% -10%) ከፍተኛ የብረታ ብረት የመለያየት ደረጃዎችን ለማግኘት (> 50%) ፣ ይህም ከ magnetron densputtering ባህርያት የተገኘ ነው፣ በ Piityk I ን የመተጣጠፍ ባህሪይ ላይ እንደሚታየው። ገላጭ nth የመልቀቂያ ቮልቴጅ U, I = kUn (n ከካቶድ መዋቅር, መግነጢሳዊ መስክ እና ቁሳቁስ ጋር የማያቋርጥ ግንኙነት ነው). ዝቅተኛ የኃይል እፍጋቶች (ዝቅተኛ ቮልቴጅ) n ዋጋ ብዙውን ጊዜ ከ 5 እስከ 15 ባለው ክልል ውስጥ ነው. እየጨመረ በሚሄደው የቮልቴጅ መጠን, የአሁኑ ጥንካሬ እና የኃይል ጥንካሬ በፍጥነት ይጨምራሉ, እና በከፍተኛ የቮልቴጅ መጠን የ n እሴቱ የማግኔት መስክ እገዳን በማጣቱ 1 ይሆናል. ዝቅተኛ ኃይል እፍጋቶች ላይ ከሆነ, ጋዝ መለቀቅ በመደበኛ pulsed መፍሰስ ሁነታ ውስጥ ነው ጋዝ ions የሚወሰነው; ከፍተኛ የኃይል እፍጋቶች ላይ ከሆነ, በፕላዝማ ውስጥ የብረት ions መጠን ይጨምራል እና አንዳንድ ቁሳቁሶች ይቀየራሉ, ይህ ራስን sputtering ሁነታ ውስጥ ነው, ማለትም ፕላዝማ sputtered ገለልተኛ ቅንጣቶች እና ሁለተኛ የብረት ions መካከል ionization በማድረግ ጠብቆ ነው, እና እንደ Ar ያሉ የማይነቃነቅ ጋዝ አተሞች ፕላዝማ ለማቀጣጠል ብቻ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ከዚያ በኋላ የተረጨው ብረት ወደ ቦምብ የተነከረው ክፍልፋዮች ወደ ኋላ የተበተኑ ናቸው. ከፍተኛ የአሁኑን ፈሳሽ ለመጠበቅ በማግኔት እና በኤሌትሪክ መስኮች እንቅስቃሴ ስር የተበተለ ኢላማ ፣ እና ፕላዝማ በጣም ionized የብረት ቅንጣቶች ነው። በዒላማው ላይ ባለው የሙቀት ተፅእኖ ሂደት ምክንያት በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የታለመውን የተረጋጋ አሠራር ለማረጋገጥ ፣ በቀጥታ ወደ ዒላማው የሚተገበረው የኃይል ጥንካሬ በጣም ትልቅ ሊሆን አይችልም ፣ በአጠቃላይ ቀጥተኛ የውሃ ማቀዝቀዣ እና የታለመው የቁስ የሙቀት መቆጣጠሪያው ከ 25 ወ / ሴ.ሜ በታች መሆን አለበት ፣ ቀጥተኛ ያልሆነ የውሃ ማቀዝቀዝ ፣ የታለመው የቁስ የሙቀት መጠኑ ደካማ ነው ፣ ኢላማው በዝቅተኛ ጥራት ያለው ንጥረ ነገር ወይም በተመጣጣኝ ውጥረቱ ምክንያት በዝቅተኛ ጥራት ያለው ንጥረ ነገር ምክንያት ነው ። የኃይል ጥግግት ሌሎች ጉዳዮች ብቻ 2 ~ 15 W / cm2 በታች, ከፍተኛ ኃይል ጥግግት መስፈርቶች በታች ሊሆን ይችላል. የዒላማው ከመጠን በላይ ማሞቅ ችግር በጣም ጠባብ የሆኑ ከፍተኛ የኃይል ማመንጫዎችን በመጠቀም ሊፈታ ይችላል. አንደርስ ከፍተኛ ሃይል የሚወዛወዝ ማግኔትሮን የሚተፋ አይነት ሲሆን ከፍተኛው የሃይል ጥግግት ከአማካኝ የሃይል ጥግግት ከ2 እስከ 3 ቅደም ተከተሎች የሚያልፍበት እና ኢላማው ion sputtering የመትረፉን ሂደት ይቆጣጠራል፣ እና ኢላማ የሚተፉ አተሞች በጣም የተከፋፈሉበት ነው።

No.2 ከፍተኛ ኃይል pulsed magnetron sputtering ልባስ ማስቀመጥ ባህሪያት

ከፍተኛ ሃይል pulsed magnetron sputtering ከፍተኛ dissociation ፍጥነት እና ከፍተኛ ion ኃይል ጋር ፕላዝማ ለማምረት ይችላል, እና ክስ አየኖች ለማፋጠን አድሏዊ ግፊት ተግባራዊ ይችላሉ, እና ሽፋን ማስቀመጥ ሂደት ከፍተኛ-ኃይል ቅንጣቶች, ይህም የተለመደ IPVD ቴክኖሎጂ ነው. የ ion ኢነርጂ እና ስርጭቱ በሽፋኑ ጥራት እና አፈፃፀም ላይ በጣም ጠቃሚ ተጽእኖ አለው.
ስለ IPVD, በታዋቂው የቶርቶን መዋቅራዊ ክልል ሞዴል ላይ በመመስረት, Anders የፕላዝማ ክምችት እና ion ኢቲንግን ያካተተ መዋቅራዊ ክልል ሞዴል አቅርቧል, በፎቶ 2 ላይ እንደሚታየው የሽፋን መዋቅር እና የሙቀት መጠን እና የአየር ግፊት መካከል ያለውን ግንኙነት በ Thorton መዋቅራዊ ክልል ሞዴል መካከል ያለውን ግንኙነት ያራዝመዋል. የተቀማጭ የሙቀት መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን ከክልል 1 ሽግግር (የላላ ባለ ቀዳዳ ፋይበር ክሪስታሎች) ወደ ክልል ቲ (ጥቅጥቅ ያሉ ፋይበር ክሪስታሎች) ፣ ክልል 2 (የአምድ ክሪስታሎች) እና ክልል 3 (recrystallization ክልል); ከተቀማጭ ion ኢነርጂ መጨመር ጋር, ከክልል 1 ወደ ክልል T, ክልል 2 እና ክልል 3 ሽግግር የሙቀት መጠን ይቀንሳል. ከፍተኛ መጠን ያለው ፋይበር ክሪስታሎች እና አምድ ክሪስታሎች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሊዘጋጁ ይችላሉ. የተከማቸ አየኖች ኃይል ወደ 1-10 eV ቅደም ተከተል ሲጨምር, በተቀማጭ ሽፋኖች ወለል ላይ የቦምብ ድብደባ እና የ ionዎች ማሳከክ ይሻሻላል እና የሽፋኑ ውፍረት ይጨምራል.

No.3 የጠንካራ ሽፋን ንብርብር በከፍተኛ ኃይል pulsed magnetron sputtering ቴክኖሎጂ
በከፍተኛ ሃይል የተቀዳ የማግኔትሮን ስፒተር ቴክኖሎጂ የተዘጋጀው ሽፋን ጥቅጥቅ ያለ ነው፣ የተሻለ የሜካኒካል ባህሪያት እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋት ያለው። በሥዕል 3 ላይ እንደሚታየው፣ የተለመደው ማግኔትሮን የሚረጭ የቲአልኤን ሽፋን የ30 ጂፒኤ ጥንካሬ እና የወጣት ሞጁል 460 ጂፒኤ ያለው የአምድ ክሪስታል መዋቅር ነው። የHIPIMS-TiAlN ሽፋን 34 ጂፒኤ ጠንካራነት ሲሆን የወጣቱ ሞጁል 377 ጂፒኤ ነው። በጠንካራነት እና በወጣት ሞጁል መካከል ያለው ጥምርታ የሽፋኑ ጥንካሬ መለኪያ ነው። ከፍተኛ ጥንካሬ እና ትንሽ የወጣቶች ሞጁሎች የተሻለ ጥንካሬ ማለት ነው. የHIPIMS-TiAlN ሽፋን የተሻለ የከፍተኛ ሙቀት መረጋጋት አለው፣የአልN ባለ ስድስት ጎን ክፍል በተለመደው የቲአልኤን ሽፋን ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የማስወገድ ህክምና በ1,000 ° ሴ ለ 4 ሰአት ይዘልቃል። የሽፋኑ ጥንካሬ በከፍተኛ ሙቀት ይቀንሳል, የ HIPIMS-TiAlN ሽፋን በተመሳሳይ የሙቀት መጠን እና ጊዜ ከሙቀት ሕክምና በኋላ ሳይለወጥ ይቆያል. HIPIMS-TiAlN ሽፋን ከተለመደው ሽፋን የበለጠ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ኦክሳይድ አለው. ስለዚህ, የ HIPIMS-TiAlN ሽፋን በ PVD ሂደት ከተዘጋጁ ሌሎች የተሸፈኑ መሳሪያዎች በከፍተኛ ፍጥነት መቁረጫ መሳሪያዎች ውስጥ በጣም የተሻለ አፈፃፀም ያሳያል.