







PVD技术都有那些分类呢
?PVD真空镀膜机物***相沉积是一种物***相反应生长法,沉积过程是在真空或低气气体放电条件下,涂层物质源是固态物质,经过“蒸发或溅射”后,在零件表面生成与基材性能完全不同的新的固态物质涂层。PVD镀膜与传统的化学电镀的相同点是,两者都属于表面处理的范畴,都是通过一定的方式使一种材料覆盖在另一种材料的表面。那么这两者的不同点是:PVD镀膜膜层与工件表面的结合力更大,膜层的硬度更高,耐磨性和耐腐蚀性更好,膜层的性能也更稳定;PVD镀膜可以镀的膜层的种类更为广泛,可以镀出的各种膜层的颜色也更多更漂亮;PVD镀膜不会产生***或有污染的物质。
在现阶段,PVD镀膜是不能取代化学电镀的,并且除了在不锈钢材料表面可直接进行PVD镀膜外,在很多其他材料(如锌合金、铜、铁等)的工件上进行PVD镀膜前,都需要先对它们进行化学电镀Cr(铬)。PVD镀膜主要应用在一些比较五金制品上,对那些价格较低的五金制品通常也只是进行化学电镀而不做PVD镀膜。
多弧离子真空镀膜机的由来
我国在真空镀膜行业,目前更多的应用都集中在装饰方面,对能有效地提高关键部件使用寿命机械功能薄膜的制备设备、工艺及应用研究方面还远远落后于国外***水平。同时,装饰镀方面也逐渐向耐磨和装饰双重功能的方向发展,之前的离子镀膜机已体现出不能满足装饰镀要求的问题。本技术的研发成功,将打破国内高性能机械功能耐磨减摩薄膜完全依靠国外技术的被动局面;对提高我国装备制造业的技术水平和真空离子镀的技术发展都是一个非常好的示范作用。另外,将制备的耐磨减摩薄膜应用于其它关键部件中,起到了非常好的节约能源和提***率的示范作用,可替代部分原来电镀的工艺,对环境保护起到很好的作用。
目前,国际上机械功能硬质薄膜(特别是刀具用膜层)大多采用阴极电弧沉积技术,但阴极电弧沉积存在的主要技术问题是所制备的膜层表面不够光洁,有较多的颗粒,影响应用性能;特别是国内制造的阴极电弧沉积设备颗粒问题尤为严重。在此技术基础上引入磁过滤技术,虽可解决表面沉积的颗粒问题,但沉积效率只有原来的1/10左右,并且沉积面积小,从而使生产周期长,制造成本高,不适合大批量镀膜生产应用。而磁控溅射技术所制备的膜层表面光洁、细腻,沉积速率适中,能均匀地大面积沉积薄膜。但磁控溅射技术也存在离化率低(一般在10%),所制备的膜层在硬度、耐磨性及结合力上不如阴极电弧技术所制备的膜层;在进行化学反应性镀膜(如TiN、TiO2)时,由于金属粒子的离化率低、反应活性差,必须过量通入反应性气体,造成磁控靶面的毒化(化学反应),引起蒸发速率急剧降低等一系列雪崩式后果,使得磁控溅射反应镀膜存在着不稳定性和不可控性。
真空镀膜设备离子镀的类型及特点
离子镀是结合真空蒸镀和溅射镀两种技术而发展起来的沉积技术。在真空条件下,采用适当的方式使镀膜材料蒸发,利用气体放电使工作气体和被蒸发物质部分电离,在气体离子和被蒸发物质离子的轰击下,蒸发物质或其反应产物在基体上沉积成膜。离子镀的基本过程包括镀膜材料的蒸发、离子化、离子加速、离子轰击工件表面成膜。根据镀膜材料不同的蒸发方式和气体的离化方式,构成了不同类型的离子镀,下表是几种主要的离子镀。离子镀具有镀层与基体附着性能好、绕射性能好、可镀材质广、沉积速率快等优点。
表离子镀的种类及其特点
种类蒸发源离化方法工作环境特点用途
直流放电法电阻辉光放电dc:0.1kv~5kv惰性气体1pa,0.25ma/cm2结构简单,膜层结合力强,但镀件温升高,分散性差!耐热,润滑等镀件
弧光放电法电子束、灯丝弧光放电dc:100v高真空1.33x10-4pa离化率高,易制成反应膜,可在高真空下成膜,利于提高质量切削工具、金属装饰等镀件
空心阴极法空心阴极等离子体电子束dc:0v~200v惰性气体或反应气体离化率高,蒸发速度大,易获得高纯度膜层装饰、耐磨等镀件
调频激励法电阻、电子束射频电场13.56mhzdc:0.1kv~5kv惰性气体或反应气体离化率高,膜层结合力强,镀件温升低,但分散性差光学、半导体等镀件
电场蒸发法电子束二次电子dc:1kv~5kv真空不纯气体少,能形成较好的膜电子元件
多阴极法电阻、电子束热电子dc:0v~5kv惰性气体或反应气体低速电子离化效果好装饰、电子、精密机械等零件
聚焦离子束法电阻聚集离子束dc:0v~5kv惰性气体因离子聚束,膜层结合力强电子元件
活性反应法电子束二次电子dc:200v反应气体o2、n2、ch4、c2h4等金属与反应气体组合能制备多种倾倒物膜层电子、装饰、耐磨等镀件
