مروری بر پوشش یونی قوس کاتدی خلاء

یون قوس کاتدی خلاءcoating به اختصار به عنوان قوس خلاء نامیده می‌شود.coاگر از دو یا چند منبع تبخیر قوس در خلاء (که به آنها منابع قوس گفته می‌شود) استفاده شود، به آن یون چند قوسی گفته می‌شود.coقوس الکتریکی یا چند قوسیcoاین یک فناوری پوشش یونی در خلاء است که از تخلیه قوس الکتریکی در خلاء برای منابع تبخیر استفاده می‌کند. برخلاف قوس الکترونی داغ در تخلیه کاتد توخالی، شکل قوس آن تشکیل لکه‌های قوس کاتدی روی سطح کاتد سرد است.

ویژگی‌های یون قوس کاتدی خلاءcoموارد زیر عبارتند از:

(1) منبع تبخیر یک هدف کاتدی جامد است که مستقیماً پلاسما را از منبع هدف کاتدی و بدون نیاز به حوضچه مذاب تولید می‌کند. منبع هدف قوس را می‌توان در هر جهتی و با چندین منبع تنظیم کرد تا پوشش یکنواخت تضمین شود.

(2) ساختار تجهیزات نسبتاً ساده است و نیازی به گاز عامل یا روش‌های یونیزاسیون کمکی ندارد. منبع هدف قوس نه تنها منبع تبخیر برای ماده کاتد است، بلکه منبع یون نیز می‌باشد. در طول رسوب واکنشی، فقط گاز واکنشی وجود دارد و جو با استفاده از یک کنترل فشار کامل ساده کنترل می‌شود.

(3) نرخ یونیزاسیون بالا است، به طور کلی به 60٪ ~ 80٪ می‌رسد و نرخ رسوب‌گذاری بالا است.

(4) انرژی یون فرودی بالا است و نیروی پیوند فیلم/زیرلایه در فیلم رسوب داده شده خوب است.

(5) استفاده از منبع تغذیه ولتاژ پایین برای عملکرد ایمن.

(6) این روش می‌تواند لایه‌های فلزی، لایه‌های آلیاژی را رسوب دهد، لایه‌های ترکیبی مختلف (ترکیبات آمونیاک، کاربیدها، اکسیدها) را واکنش داده و سنتز کند و حتی لایه‌های DLC، لایه‌های CN و غیره را سنتز کند. عیب آن این است که در طول رسوب‌گذاری، قطرات ریز مایع از سطح هدف پاشیده می‌شوند که در لایه لایه پوشش داده شده متراکم می‌شوند و زبری لایه لایه را افزایش می‌دهند. در حال حاضر، روش‌های مؤثر زیادی برای کاهش و حذف این قطرات ریز مورد مطالعه قرار گرفته است.

یون قوس خلاءcoفناوری رنگ‌آمیزی به طور گسترده برای پوشش‌دهی پوشش‌های محافظ فوق سخت برای ابزارها و قالب‌ها استفاده شده است. سیستم‌های فیلم شامل TiN، ZrN، HfN، TiAIN، TiC، TiNC، CrN، Al2O3، DLC و غیره هستند. محصولات پوشش‌دهی شامل ابزارها، قالب‌ها و غیره هستند. از نظر پوشش‌های محافظ تزئینی طلایی و رنگی، سیستم‌های فیلم شامل TiN، ZrN، TiAIN، TiAINC، TC، TiNC، DLC، Ti-ON، TONC، ZrCN، Zr-ON و غیره هستند. سیستم‌های فیلم رنگی شامل مشکی براق، مشکی، بنفش، قهوه‌ای، آبی، سبز، خاکستری و غیره هستند.

یون چند قوسیcoاین پوشش طیف وسیعی از کاربردها و قابلیت اجرایی بالایی دارد، به خصوص در پوشش‌دهی لایه‌های فیلم سخت تزئینی و مقاوم در برابر سایش روی سطوح موادی مانند ابزارهای برش، قالب‌ها و صفحات استیل ضد زنگ.