مقدمه ای بر تکنیک های مرسوم برای رسوب گذاری پوشش های سخت

1. تکنولوژی CVD حرارتی

پوشش های سخت عمدتاً پوشش های سرامیکی فلزی (TiN و غیره) هستند که از واکنش فلز در پوشش و تبدیل به گاز راکتیو تشکیل می شوند.در ابتدا از فناوری CVD حرارتی برای تامین انرژی فعال‌سازی واکنش ترکیبی توسط انرژی حرارتی در دمای بالای 1000 ℃ استفاده شد.این دما فقط برای رسوب قلع و سایر پوشش های سخت روی ابزار کاربید سیمانی مناسب است.تا کنون، این یک فناوری مهم برای رسوب پوشش های کامپوزیت TiN-Al20 بر روی سر ابزار کاربید سیمانی است.

2. پوشش یون کاتد توخالی و پوشش یون قوس سیم داغ

در دهه 1980، پوشش یون کاتد توخالی و پوشش یون قوس سیم داغ برای رسوب ابزارهای برش پوشش داده شده استفاده شد.هر دوی این فناوری‌های پوشش یونی، فناوری‌های پوشش یونی تخلیه قوس هستند، با نرخ یونیزاسیون فلز تا 20٪ تا 40٪.

3. پوشش یونی قوس کاتدی

ظهور پوشش یونی قوس کاتدی منجر به توسعه فناوری رسوب پوشش های سخت بر روی قالب ها شده است.نرخ یونیزاسیون پوشش یونی قوس کاتدی 60٪ تا 90٪ است، به تعداد زیادی از یون های فلزی و یون های گاز واکنش اجازه می دهد تا به سطح قطعه کار برسند و همچنان فعالیت بالایی را حفظ کنند، و در نتیجه رسوب واکنش و تشکیل پوشش های سخت مانند TiN.در حال حاضر، فناوری پوشش یون قوس کاتدی عمدتاً برای رسوب پوشش های سخت روی قالب ها استفاده می شود.

منبع قوس کاتدی یک منبع تبخیر حالت جامد بدون حوضچه مذاب ثابت است و موقعیت منبع قوس را می توان به صورت دلخواه قرار داد و میزان استفاده از فضای اتاق پوشش را بهبود بخشید و ظرفیت بارگیری کوره را افزایش داد.اشکال منابع قوس کاتدی شامل منابع قوس کاتدی دایره ای کوچک، منابع قوس ستونی و منابع قوس بزرگ مستطیلی تخت می باشد.اجزای مختلف منابع قوس کوچک، منابع قوس ستونی و منابع قوس بزرگ را می توان به طور جداگانه مرتب کرد تا فیلم های چند لایه و فیلم های چند لایه نانو را رسوب دهند.در همین حال، به دلیل نرخ بالای یونیزاسیون فلزی پوشش یون قوس کاتدی، یون‌های فلزی می‌توانند گازهای واکنش بیشتری را جذب کنند و در نتیجه طیف وسیعی از فرآیند و عملیات ساده برای به دست آوردن پوشش‌های سخت عالی ایجاد می‌شود.با این حال، قطرات درشتی در ریزساختار لایه پوششی وجود دارد که با پوشش یونی قوس کاتدی به دست می‌آید.در سال‌های اخیر، بسیاری از فن‌آوری‌های جدید برای اصلاح ساختار لایه فیلم ظهور کرده‌اند که کیفیت فیلم پوشش یون قوس را بهبود بخشیده است.

——این مقاله توسط Guangdong Zhenhua Technology منتشر شده استتولید کننده ماشین آلات پوشش نوری.