HiPIMS технология белән таныштыру

No1 powerгары көчле импульслы магнитрон бөтерелү принцибы
Powerгары көчле импульслы магнитрон чәчү техникасы югары металлның аерылу темпларына (> 50%) ирешү өчен югары пульс көчен (2-3 магнит зурлыгы) һәм түбән импульс дежур циклын куллана, бу магнитронның таралу характеристикасыннан алынган, 1-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, I эксплуатациягә туры килүче көчәнеш. катод структурасы, магнит кыры һәм материал). Түбән көч тыгызлыгында (аз көчәнеш) n кыйммәте гадәттә 5-15 диапазонында; көчәнеш көчәю белән, ток тыгызлыгы һәм көч тыгызлыгы тиз арта, һәм югары көчәнештә n кыйммәте магнит кыры югалту аркасында 1 була. Әгәр дә түбән энергия тыгызлыгында, газ агызу гадәти импульслы агызу режимында булган газ ионнары белән билгеләнә; Әгәр дә югары көч тыгызлыгында, плазмадагы металл ионнар өлеше арта һәм кайбер материаллар күчә, бу үз-үзен таркату режимында, ягъни плазма чәчелгән нейтраль кисәкчәләр һәм икенчел металл ионнары ионлашуы белән саклана, һәм Ar кебек инерт газ атомнары плазманы кабызу өчен кулланыла, шуннан соң агуланган металл кисәкчәләр максатка якын ионлаштырыла һәм бомбардировать ителә. плазма - югары ионлаштырылган металл кисәкчәләр. Максатка җылыту эффектының бөтерелү процессы аркасында, промышленность кушымталарында тотрыклы эшләвен тәэмин итү өчен, максатка турыдан-туры кулланылган көч тыгызлыгы артык зур була алмый, гадәттә туры суыту һәм максатчан җылылык үткәрүчәнлеге түбәндә 25 Вт / см2 булырга тиеш, турыдан-туры суыту, максатлы материал җылылык үткәрүчәнлеге начар, җылылык стрессының 2 өлеше / ватылучан материалның аз булуы. аста, югары көч тыгызлыгы таләпләреннән күпкә түбән. Максатлы кызу проблемасы бик тар көчле импульс ярдәмендә чишелергә мөмкин. Андерс югары көчле импульслы магнитрон чәчелүен импульслы бөтерелү төре дип билгели, монда иң зур тыгызлык уртача көч тыгызлыгыннан 2 - 3 заказга кадәр артып китә, ​​һәм максатлы ион чәчелүе бөтерелү процессында өстенлек итә, һәм атом ату атомнары бик аерылган.

.22

Powerгары көчле импульслы магнитрон спуттериясе югары диссоциация тизлеге һәм югары ион энергиясе булган плазманы барлыкка китерә ала, һәм корылма ионнарын тизләтү өчен икеләтә басым ясый ала, һәм каплау процессы югары энергия кисәкчәләре белән бомбардировать ителә, бу гадәти IPVD технологиясе. Ион энергиясе һәм тарату каплау сыйфатына һәм эшләвенә бик мөһим йогынты ясый.
IPVD турында, мәшһүр Тортон структур өлкәсе моделенә нигезләнеп, Андерс плазманы чүпләү һәм ион эфирын үз эченә алган структур регион моделен тәкъдим итте, Тортон структур өлкәсе моделендәге каплау структурасы, температура һәм ион энергиясе арасындагы бәйләнешне киңәйтте, 2-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Чүлмәк температурасының күтәрелүе белән, 1-нче төбәктән (иркен күзәнәк кристалллары) Т өлкәсенә (тыгыз җепселле кристалллар), 2-нче төбәктә (багана кристаллары) һәм 3-нче төбәктә (рекристализация өлкәсе) күчү; ион энергиясенең көчәюе белән, 1 төбәктән Т өлкәсенә күчү температурасы кими. Highгары тыгызлыктагы җепсел кристаллары һәм багана кристаллары түбән температурада әзерләнергә мөмкин. Сакланган ионнарның энергиясе 1-10 eV тәртибенә артканда, ионнарны бомбардировать итү һәм чүпләү өслегендә көчәйтү һәм каплау калынлыгы арта.

.33 Каты каплау катламын югары көчле импульслы магнитрон спуттер технологиясе белән әзерләү
Powerгары көчле импульслы магнитрон чәчү технологиясе белән әзерләнгән каплау тыгызрак, яхшырак механик үзлекләр һәм югары температура тотрыклылыгы белән. 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, гадәти магнитрон TiAlN каплавы - 30 GPa каты багана кристалл структурасы һәм 460 GPa Яшь модуласы; HIPIMS-TiAlN каплау 34 GPa каты, Яшьләрнең модуласы 377 GPa; каты һәм Яшь модулусы арасындагы нисбәт - каплауның катгыйлыгы. Higherгары катылык һәм кечерәк Яшь модуласы яхшырак катгыйлыкны аңлата. HIPIMS-TiAlN капламы яхшырак температураның тотрыклылыгына ия, AlN алты почмаклы фаза гадәти TiAlN капламасында 4 сәг. Катламның катылыгы югары температурада кими, HIPIMS-TiAlN каплавы шул ук температурада һәм вакытта җылылык белән эшкәртелгәннән соң үзгәрешсез кала. HIPIMS-TiAlN каплавы шулай ук ​​гадәти каплауга караганда югары температураның оксидлашу температурасы югарырак. Шуңа күрә, HIPIMS-TiAlN капламасы PVD процессы белән әзерләнгән башка капланган коралларга караганда югары тизлекле кисү коралларында күпкә яхшырак эш күрсәтә.