Оборудование для нанесения композитных покрытий методом магнетронного распыления и катодного многодугового ионного напыления может работать как раздельно, так и одновременно; позволяет наносить и получать пленки из чистых металлов, металлокомпозитные пленки или композитные пленки; может представлять собой как однослойные, так и многослойные композитные пленки.
Его преимущества заключаются в следующем:
Эта технология не только сочетает в себе преимущества различных ионных покрытий и учитывает подготовку и нанесение тонких пленок для различных областей применения, но также позволяет одновременно наносить и изготавливать многослойные монолитные пленки или многослойные композитные пленки в одной и той же вакуумной камере для нанесения покрытий.
Нанесение пленочных покрытий методом осаждения широко применяется в различных областях, а наиболее типичные примеры приведены ниже:
(1) Сочетание неравновесного магнетронного распыления и технологии катодного ионного напыления.
Устройство показано ниже. Это установка для нанесения комбинированных покрытий с использованием столбчатой магнетронной мишени и планарного катодно-дугового ионного напыления, подходящая как для нанесения комбинированных пленок на инструменты, так и для нанесения декоративных пленок. Для нанесения покрытия на инструменты сначала используется катодно-дуговое ионное напыление для нанесения базового слоя, а затем столбчатая магнетронная мишень используется для осаждения нитридных и других пленочных слоев для получения высокоточной обработки поверхности инструмента.
Для декоративного покрытия можно сначала наносить декоративные пленки из TiN и ZrN методом катодно-дугового напыления, а затем легировать их металлом с помощью магнетронных мишеней; эффект легирования при этом очень хорош.
(2) Комбинация методов ионного нанесения покрытий с использованием двухплоскостного магнетрона и столбчатой катодной дуги. Устройство показано ниже. Используется передовая технология двух мишеней, когда две расположенные рядом двухмишени соединены со среднечастотным источником питания, что не только преодолевает отравление мишени постоянным током, возгорание и другие недостатки, но и позволяет осаждать пленки оксидов Al2O3 и SiO2, благодаря чему повышается и улучшается стойкость к окислению покрытых деталей. Столбчатая многодуговая мишень устанавливается в центре вакуумной камеры, в качестве материала мишени могут использоваться Ti и Zr, что не только сохраняет преимущества высокой скорости диссоциации многодуговых мишеней и скорости осаждения, но и позволяет эффективно уменьшить образование «капель» в процессе осаждения на многоплоскостной мишени малого размера, что позволяет осаждать и получать металлические пленки с низкой пористостью, композитные пленки. Если в качестве материалов мишени для двухплоскостных магнетронных мишеней, установленных по периферии, используются Al и Si, можно осаждать и получать металлокерамические пленки Al2O3 или Si0. Кроме того, по периферии можно установить несколько небольших плоскостей многодугового источника испарения, в качестве мишени могут использоваться хром или никель, а также можно наносить и получать металлические пленки и многослойные композитные пленки. Таким образом, эта технология композитного покрытия имеет множество применений.
Дата публикации: 08.11.2022