物理类气相沉积详解
物理类气相沉积(PhysicalVaporDeposition,PVD)技术表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理类气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。发展到目前,物理类气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。 常州市丰裕科技有限公司主营喷涂业务,若有需要,欢迎来电咨询。江苏陶瓷喷涂报价
真空蒸镀
(一)真空蒸镀原理
(1)真空蒸镀是在真空条件下,将镀料加热并蒸发,使大量的原子、分子气化并离开液体镀料或离开固体镀料表面(升华)。
(2)气态的原子、分子在真空中经过很少的碰撞迁移到基体。
(3)镀料原子、分子沉积在基体表面形成薄膜。
(二)蒸发源将镀料加热到蒸发温度并使之气化,这种加热装置称为蒸发源。常用的蒸发源是电阻蒸发源和电子束蒸发源,特殊用途的蒸发源有高频感应加热、电弧加热、辐射加热、激光加热蒸发源等。
(三)真空蒸镀工艺实例以塑料金属化为例,真空蒸镀工艺包括:镀前处理、镀膜及后处理。 防静电涂层喷涂哪家好常州市丰裕科技有限公司主营碳化钨喷涂,若有需要,欢迎垂询。
冷加工预先的冷加工变形会加大钢的组织和应力的不均匀性,提高了钢中碳、氢的扩散能力,使氢腐蚀加速。冷加工后的再结晶退火能降低由冷加工引起的氢腐蚀倾向。化学腐蚀是腐蚀中易被人感知的,但是也是非常难以解决的,必须“对症下药”。因为不同的温度下,腐蚀的速率差别非常大,多数情况下,温度越高,腐蚀越强烈,浓度越高,腐蚀越剧烈。大家都知道,常规耐腐蚀的材料就是高分子或者氧化物陶瓷。如果是在常温下,用高分子材料是非常方便的,价格也比较便宜。但是如果是高温情况下,高分子材料容易分解,并且由于高分子材料跟基体材料热膨胀系数存在较大差异,所以在温度超过100℃并且冷热交替频繁的情况下,涂层非常容易出现裂缝,也就是通常所说的“材料老化”。氧化物陶瓷虽然耐腐蚀性能很好,不过作为涂层的话,存在一些难以克服的问题,例如热膨胀系数与基体存在较大差异,涂层孔隙率大等等。
物理类气相沉积技术早在20世纪初已有些应用。真空蒸镀基本原理是在真空条件下,使金属、金属合金或化合物蒸发,然后沉积在基体表面上,蒸发的方法常用电阻加热,高频感应加热,电子束、激光束、离子束高能轰击镀料,使蒸发成气相,然后沉积在基体表面,历史上,PVD法中使用起初的技术是真空蒸镀。溅射镀膜基本原理是充氩(Ar)气的真空条件下,使氩气进行辉光放电,这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+),氩离子在电场力的作用下,加速轰击以镀料制作的阴极靶材,靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。如果采用直流辉光放电,称直流(Qc)溅射,射频(RF)辉光放电引起的称射频溅射。磁控(M)辉光放电引起的称磁控溅射。电弧等离子体镀膜基本原理是在真空条件下,用引弧针引弧,使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电,阴极表面快速移动着多个阴极弧斑,不断迅速蒸发甚至“异华”镀料,使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体,并能迅速将镀料沉积于基体。因为有多弧斑,所以也称多弧蒸发离化过程。常州市丰裕科技有限公司主营氧化铝喷涂,若有需要,欢迎来电详谈。
PVD(物理类气相沉积)镀膜技术主要分为三类,真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。对应于PVD技术的三个分类,相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。
近十多年来,真空离子镀膜技术的发展是迅捷的,它已经成为当今优异的表面处理方式之一。我们通常所说的PVD镀膜,指的就是真空离子镀膜;通常所说的PVD镀膜机,指的也就是真空离子镀膜机。
物理类气相沉积(PVD)
物理类气相沉积是通过蒸发,电离或溅射等过程,产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理类气象沉积方法有真空镀,真空溅射和离子镀三种,应用较广的是离子镀。
离子镀是借助于惰性气体辉光放电,使镀料(如金属钛)气化蒸发离子化,离子经电场加速,以较高能量轰击工件表面,此时如通入CO2,N2等反应气体,便可在工件表面获得TiC、TiN覆盖层,硬度高达2000HV。离子镀的重要特点是沉积温度只有500℃左右,且覆盖层附着力强,适用于高速钢工具,热锻模等。 常州市丰裕科技有限公司主营热喷涂,若有需要,欢迎来电。江苏陶瓷喷涂报价
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脱落问题在球阀上出现的比较少,但是偶尔也会出现,很多客户认为,涂层脱落就是喷涂不好,这个理解是片面的。1、涂层结合强度低由于目前市场上很多客户采用的设备性能参差不齐,所以使用性能较差的喷涂设备出现涂层脱落的概率较大,而且有些喷涂厂为了降低成本,刚玉砂循环使用次数太多,造成喷砂质量下降,这些都是涂层脱落的重要原因2、表面未清理干净产品表面有油污未处理干净,涂层就存在较大的脱落风险,有些喷涂厂没有清洗这道工序,接到货就直接喷砂处理,造成油污残留,影响涂层结合强度。3、产品基体的表面硬度过高通常情况下,基体表面硬度以低于HRC50比较好,但是有些产品淬火硬度高于HRC60,导致结合强度急剧下降,喷涂薄的涂层也许还好,喷涂厚一点就非常容易脱落。4、涂层太厚这个一般存在于局部地方,出现的几率不大,通常情况下,涂层厚度适用就好,不是越厚越好。作者曾经在做实验的时候发现,工装上堆积的涂层厚度比较高达到了32毫米,但是没有脱落,测试涂层内部也未发现裂纹,所以涂层的厚度不是涂层脱落的主要原因,但是在一些特殊情况下,涂层厚度超过了0.5毫米就存在脱落风险。 江苏陶瓷喷涂报价
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