Tradicionālās cieto pārklājumu uzklāšanas metodes

1. Termiskā CVD tehnoloģija

Cietie pārklājumi pārsvarā ir metālkeramikas pārklājumi (TiN u.c.), kas veidojas pārklājumā esošā metāla reakcijas un reaktīvās gazifikācijas rezultātā. Sākotnēji termiskā CVD tehnoloģija tika izmantota, lai nodrošinātu kombinētās reakcijas aktivācijas enerģiju ar termisko enerģiju augstā temperatūrā 1000 ℃. Šī temperatūra ir piemērota tikai TiN un citu cieto pārklājumu uzklāšanai uz cementēta karbīda instrumentiem. Līdz šim tā joprojām ir svarīga tehnoloģija TiN-Al2O3 kompozītmateriālu pārklājumu uzklāšanai uz cementēta karbīda instrumentu galviņām.

1. Doba katoda jonu pārklājums un karstās stieples loka jonu pārklājums

Astoņdesmitajos gados griezējinstrumentu pārklājumu uzklāšanai tika izmantota dobu katodu jonu pārklāšana un karstās stieples loka jonu pārklāšana. Abas šīs jonu pārklāšanas tehnoloģijas ir loka izlādes jonu pārklāšanas tehnoloģijas, kuru metāla jonizācijas ātrums ir līdz 20–40 %.

1. Katoda loka jonu pārklājums

Katodiskās loka jonu pārklāšanas parādīšanās ir novedusi pie cieto pārklājumu uzklāšanas uz veidnēm tehnoloģijas attīstības. Katodiskās loka jonu pārklājuma jonizācijas ātrums ir 60% ~ 90%, ļaujot lielam skaitam metāla jonu un reakcijas gāzes jonu sasniegt sagataves virsmu un joprojām saglabāt augstu aktivitāti, kā rezultātā notiek reakcijas nogulsnēšanās un veidojas cieti pārklājumi, piemēram, TiN. Pašlaik katodiskās loka jonu pārklāšanas tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota cieto pārklājumu uzklāšanai uz veidnēm.

Katoda loka avots ir cietvielu iztvaikošanas avots bez fiksētas izkausēta ūdens tvertnes, un loka avota pozīciju var patvaļīgi novietot, uzlabojot pārklāšanas telpas telpas izmantošanas ātrumu un palielinot krāsns noslodzes jaudu. Katoda loka avotu formas ietver mazus apaļus katoda loka avotus, kolonnu loka avotus un taisnstūrveida plakanus lielus loka avotus. Dažādas mazo loka avotu, kolonnu loka avotu un lielo loka avotu sastāvdaļas var izvietot atsevišķi, lai uzklātu daudzslāņu plēves un nanodaudzslāņu plēves. Tikmēr, pateicoties katoda loka jonu pārklājuma augstajam metāla jonizācijas ātrumam, metāla joni var absorbēt vairāk reakcijas gāzu, kā rezultātā tiek panākts plašs procesu diapazons un vienkārša darbība, lai iegūtu izcilus cietus pārklājumus. Tomēr katoda loka jonu pārklājuma rezultātā iegūtā pārklājuma slāņa mikrostruktūrā ir rupji pilieni. Pēdējos gados ir parādījušās daudzas jaunas tehnoloģijas plēves slāņa struktūras uzlabošanai, kas ir uzlabojis loka jonu pārklājuma plēves kvalitāti.