No.1 Ilana ti ga agbara pulsed magnetron sputtering
Imọ-ẹrọ sputtering magnetron ti o ga julọ nlo agbara giga ti o ga julọ (awọn aṣẹ 2-3 ti titobi ti o ga ju mora magnetron sputtering) ati iwọn iṣẹ pulse kekere (0.5% -10%) lati ṣaṣeyọri awọn oṣuwọn ipinya ti irin giga (> 50%), eyiti o jẹ yo lati inu magnetron sputtering awọn abuda, bi o ti han ni ibi ti o wa ni ibi-afẹde pec 1. exponential nth agbara ti foliteji idasilẹ U, I = kUn (n jẹ ibakan ti o ni ibatan si eto cathode, aaye oofa ati ohun elo). Ni awọn iwuwo agbara kekere (foliteji kekere) iye n jẹ igbagbogbo ni iwọn 5 si 15; pẹlu foliteji idasilẹ ti n pọ si, iwuwo lọwọlọwọ ati iwuwo agbara pọ si ni iyara, ati ni foliteji giga iye n di 1 nitori isonu ti ihamọ aaye oofa. Ti o ba wa ni awọn iwuwo agbara kekere, itujade gaasi jẹ ipinnu nipasẹ awọn ions gaasi ti o wa ni ipo isọjade pulsed deede; Ti o ba wa ni awọn iwuwo giga ti o ga, ipin ti awọn ions irin ni pilasima pọ si ati diẹ ninu awọn ohun elo yipada, iyẹn wa ni ipo ti ara ẹni, ie pilasima naa jẹ itọju nipasẹ ionization ti awọn patikulu didoju sputtered ati awọn ions irin Atẹle, ati awọn ọta gaasi inert gẹgẹbi Ar ni a lo nikan lati tan pilasima naa, lẹhin eyi ti awọn patikulu irin ti a fipa si ti wa ni ibi-afẹde ti o wa nitosi si awọn patikulu bombu ati awọn patikulu ti a fi oju si. ibi-afẹde sputtered labẹ iṣe ti oofa ati awọn aaye ina lati ṣetọju itusilẹ lọwọlọwọ giga, ati pilasima jẹ awọn patikulu irin ionized ti o ga. Nitori ilana sputtering ti ipa alapapo lori ibi-afẹde, lati rii daju iṣẹ iduroṣinṣin ti ibi-afẹde ni awọn ohun elo ile-iṣẹ, iwuwo agbara taara ti a lo si ibi-afẹde ko le tobi ju, itutu agba omi taara ati ibi-itọju igbona ohun elo yẹ ki o wa ni ọran ti 25 W / cm2 ni isalẹ, itutu agba omi aiṣe-taara, ibi-afẹde ohun elo igbona ti ko dara, ohun elo ibi-afẹde ti o fa nipasẹ awọn ohun elo ti o ni iwọn kekere ati awọn ohun elo aapọn ti o fa nipasẹ awọn ohun elo ti o ni iwọn kekere ati awọn ohun elo aapọn ti o fa nipasẹ awọn ohun elo ti o ni iwọn kekere. awọn ọran miiran ti iwuwo agbara le nikan wa ni 2 ~ 15 W / cm2 ni isalẹ, jina si isalẹ awọn ibeere ti iwuwo agbara giga. Iṣoro ti gbigbona ibi-afẹde le ṣee yanju nipasẹ lilo awọn iṣọn agbara giga ti o dín pupọ. Anders asọye ga-agbara pulsed magnetron sputtering bi iru kan ti pulsed sputtering ibi ti awọn tente agbara iwuwo koja ni apapọ iwuwo agbara nipa 2 si 3 bibere ti bii, ati awọn afojusun ion sputtering jẹ gaba lori awọn sputtering ilana, ati awọn afojusun sputtering awọn ọta ti wa ni gíga dissociated.
No.2 Awọn abuda kan ti ga agbara pulsed magnetron sputtering bo iwadi oro
Agbara giga pulsed magnetron sputtering le ṣe agbejade pilasima pẹlu oṣuwọn dissociation giga ati agbara ion giga, ati pe o le lo titẹ irẹwẹsi lati mu iyara awọn ions ti o gba agbara pọ si, ati ilana fifisilẹ ti a bo nipasẹ awọn patikulu agbara-giga, eyiti o jẹ imọ-ẹrọ IPVD aṣoju. Agbara ion ati pinpin ni ipa pataki pupọ lori didara ti a bo ati iṣẹ.
Nipa IPVD, ti o da lori awoṣe agbegbe eto eto Thorton olokiki, Anders dabaa awoṣe agbegbe igbekalẹ kan ti o pẹlu ifisilẹ pilasima ati ion etching, faagun ibatan laarin eto ti a bo ati iwọn otutu ati titẹ afẹfẹ ni awoṣe eto agbegbe Thorton si ibatan laarin eto ibora, iwọn otutu ati agbara ion, bi o ti han ni Pic 2. Ni ọran ti iwọn kekere agbara ion igbekalẹ awoṣe ti a bo Thorton si awoṣe agbegbe ti a bo. Pẹlu jijẹ ti iwọn otutu ifipamọ, iyipada lati agbegbe 1 (awọn kirisita okun laini alaimuṣinṣin) si agbegbe T (awọn kirisita okun ti o ni iwuwo), agbegbe 2 (awọn kirisita columnar) ati agbegbe 3 (agbegbe recrystallization); pẹlu jijẹ agbara ion ifisilẹ, iwọn otutu iyipada lati agbegbe 1 si agbegbe T, agbegbe 2 ati agbegbe 3 dinku. Awọn kirisita okun iwuwo giga-giga ati awọn kirisita columnar le ṣee pese ni iwọn otutu kekere. Nigbati agbara ti awọn ions ti o wa ni ipamọ pọ si aṣẹ ti 1-10 eV, bombardment ati etching ti awọn ions lori awọn ohun elo ti o wa ni ipamọ ti wa ni ilọsiwaju ati sisanra ti awọn awọ-ara ti pọ sii.
No.3 Igbaradi ti lile ti a bo Layer nipa ga agbara pulsed magnetron sputtering ọna ẹrọ
Ti a bo ti a pese sile nipasẹ agbara giga pulsed magnetron sputtering ọna ẹrọ jẹ denser, pẹlu dara darí ini ati ki o ga otutu iduroṣinṣin. Gẹgẹbi a ti han ni Pic 3, ohun elo magnetron ti aṣa sputtered TiAlN ti a bo jẹ ẹya kilikili ti ọwọn pẹlu lile ti 30 GPa ati modulus ọdọ ti 460 GPa; HIPIMS-TiAlN ti a bo ni 34 GPA líle nigba ti Young ká modulus jẹ 377 GPa; ipin laarin líle ati modulus ọdọ jẹ wiwọn ti lile ti bo. Lile ti o ga julọ ati modulus ọdọ ti o kere ju tumọ si lile to dara julọ. Ibora HIPIMS-TiAlN ni iduroṣinṣin iwọn otutu to dara julọ, pẹlu ipele AlN hexagonal precipitated ni awọ TiAlN ti aṣa lẹhin itọju annealing otutu giga ni 1,000 °C fun wakati mẹrin. Lile ti ideri dinku ni iwọn otutu giga, lakoko ti ibora HIPIMS-TiAlN ko yipada lẹhin itọju ooru ni iwọn otutu ati akoko kanna. HIPIMS-TiAlN ti a bo tun ni iwọn otutu ibẹrẹ ti o ga julọ ti ifoyina otutu giga ju bora ti aṣa lọ. Nitorinaa, ibora HIPIMS-TiAlN ṣe afihan iṣẹ ṣiṣe ti o dara julọ ni awọn irinṣẹ gige iyara giga ju awọn irinṣẹ miiran ti a bo ti pese sile nipasẹ ilana PVD.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-08-2022