1. Технология ионно-лучевого осаждения характеризуется сильной адгезией между мембраной и подложкой, благодаря чему мембранный слой обладает очень высокой прочностью. Эксперименты показывают, что адгезия при ионно-лучевом осаждении в несколько раз, вплоть до сотен, выше, чем при термическом осаждении из паровой фазы. Это объясняется главным образом эффектом очистки поверхности за счет ионной бомбардировки, благодаря чему на границе раздела мембраны образуется градиентная межфазная структура или гибридный переходный слой, а также снижается напряжение в мембране.
2. Ионно-лучевое осаждение может улучшить механические свойства пленки, продлить срок службы при усталостных нагрузках, что очень подходит для получения оксидов, карбидов, кубического BN, TiB2 и алмазоподобных покрытий. Например, при использовании технологии ионно-лучевого осаждения в жаропрочной стали 1Cr18Ni9Ti была выращена пленка Si3N4 толщиной 200 нм, что не только подавляет появление усталостных трещин на поверхности материала, но и значительно снижает скорость распространения усталостных трещин, тем самым продлевая срок службы.
3. Осаждение с помощью ионного пучка может изменять характер напряжений в пленке и ее кристаллическую структуру. Например, при получении пленки Cr путем бомбардировки поверхности подложки ионами Xe+ или Ar+ с энергией 11,5 кэВ было обнаружено, что регулирование температуры подложки, энергии бомбардирующих ионов, а также соотношения ионов и атомов позволяет добиться изменения напряжения от растягивающего к сжимающему, при этом кристаллическая структура пленки также претерпевает изменения. При определенном соотношении ионов и атомов осаждение с помощью ионного пучка обеспечивает лучшую селективную ориентацию, чем осаждение мембранного слоя методом термического осаждения из паровой фазы.
4. Осаждение с помощью ионного пучка может повысить коррозионную и окислительную стойкость мембраны. Благодаря высокой плотности осажденного с помощью ионного пучка пленочного слоя, улучшается структура межфазной границы пленки или образуется аморфное состояние, вызванное исчезновением границ зерен между частицами, что способствует повышению коррозионной стойкости материала и устойчивости к высокотемпературному окислению.
5. Осаждение с помощью ионного пучка может изменять электромагнитные свойства пленки и улучшать характеристики оптических тонких пленок.
6. Ионно-стимулированное осаждение позволяет точно и независимо регулировать параметры, связанные с атомным осаждением и ионной имплантацией, а также обеспечивает последовательное получение покрытий толщиной в несколько микрометров с однородным составом при низких энергиях бомбардировки, что позволяет выращивать различные тонкие пленки при комнатной температуре, избегая негативного воздействия на материалы или прецизионные детали, которое может быть вызвано их обработкой при повышенных температурах.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 24 января 2024 г.