نظرة عامة على طلاء أيونات قوس الكاثود الفراغي

قوس أيوني مهبطي فراغيcoيتم اختصار عملية التفريغ إلى قوس الفراغcoالتبخير. إذا تم استخدام مصدرين أو أكثر من مصادر تبخير القوس الفراغي (المشار إليها باسم مصادر القوس)، يُطلق عليه اسم أيونات القوس المتعددةcoقوس متعدد أو قوس متعددcoإنها تقنية طلاء أيوني مفرغ تستخدم تفريغ قوس الفراغ لمصادر التبخر. على عكس قوس الإلكترون الساخن الناتج عن تفريغ الكاثود المجوف، فإن شكل قوسها هو تكوين بقع قوس الكاثود على سطح الكاثود البارد.

خصائص قوس الكاثود الفراغي الأيونيcoالميزات هي:

(1) مصدر التبخير هو هدف كاثودي صلب، يُولّد البلازما مباشرةً من مصدر هدف الكاثود دون الحاجة إلى حوض منصهر. يمكن ترتيب مصدر هدف القوس في أي اتجاه، مع إمكانية استخدام مصادر متعددة لضمان طلاء موحد.

(2) هيكل الجهاز بسيط نسبيًا، ولا يتطلب غازًا عاملًا أو طرق تأين مساعدة. مصدر القوس ليس مصدر تبخير لمادة الكاثود فحسب، بل هو أيضًا مصدر أيونات؛ أثناء الترسيب التفاعلي، يوجد غاز تفاعلي فقط، ويتم التحكم في الغلاف الجوي باستخدام نظام تحكم بسيط في الضغط الكامل.

(3) معدل التأين مرتفع، ويصل عمومًا إلى 60%~80%، ومعدل الترسيب مرتفع.

(4) طاقة الأيون الساقط عالية، وقوة ربط الفيلم/الركيزة للفيلم المترسب جيدة.

(5) استخدام مصدر طاقة منخفض الجهد للتشغيل الآمن.

(6) يُمكنه ترسيب أغشية معدنية، وأغشية سبائكية، وتفاعل وتصنيع أغشية مُركّبة مُختلفة (مركبات الأمونيا، الكربيدات، الأكاسيد)، وحتى تصنيع أغشية DLC، وأغشية CN، وغيرها. عيبه هو تناثر قطرات صغيرة من السائل من سطح الهدف أثناء الترسيب، مما يُكثّف طبقة الغشاء المُغطاة، ويزيد من خشونة هذه الطبقة. حاليًا، تُدرس العديد من الطرق الفعّالة لتقليل هذه القطرات الدقيقة والتخلص منها.

أيون القوس الفراغيcoتُستخدم تقنية الطلاء على نطاق واسع في طلاء الطلاءات الواقية فائقة الصلابة للأدوات والقوالب. تشمل أنظمة الأغشية TiN، وZrN، وHfN، وTiAIN، وTiC، وTiNC، وCrN، وAl2O3، وDLC، وغيرها. تشمل منتجات الطلاء الأدوات والقوالب، وغيرها. فيما يتعلق بالطلاءات الواقية الزخرفية الملونة والمقلدة باللون الذهبي، تشمل أنظمة الأغشية TiN، وZrN، وTiAIN، وTiAINC، وTC، وTiNC، وDLC، وTi-ON، وTONC، وZrCN، وZr-ON، وغيرها. تشمل أنظمة الأغشية الملونة الأسود، والأسود، والأرجواني، والبني، والأزرق، والأخضر، والرمادي، وغيرها.

أيونات القوس المتعددةcoتتمتع تقنية الطلاء بمجموعة واسعة من التطبيقات والعملية القوية، وخاصة في طلاء طبقات الفيلم الصلبة الزخرفية والمقاومة للتآكل على أسطح المواد مثل أدوات القطع والقوالب والألواح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.