離子鍍
在真空條件下,利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物質(zhì)部分電離,并在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)離子的轟擊下,將蒸發(fā)物質(zhì)或其反應(yīng)物沉積在基片上的方法。3、材料本身:產(chǎn)地、厚度、規(guī)格、內(nèi)部構(gòu)成化學(xué)元素、表面初始加工的相似度??蓪㈦x子發(fā)生源與工作室分離,克服了濺射鍍膜為了持續(xù)放弧而必須保持較高的工作氣壓的缺陷,高能離子對(duì)襯底和沉積薄膜表面的轟擊保證了薄膜的附著力和質(zhì)量,是一種結(jié)合了蒸發(fā)鍍膜和濺射鍍膜優(yōu)勢(shì)的PVD技術(shù)。
根據(jù)離化方式的不同,常用的離子源有考夫曼離子源、射頻離子源、霍爾離子源、冷陰極離子源、電子回旋離子源等。
蒸發(fā)源接陽極,工件接陰極,當(dāng)通以三至五千伏高壓直流電以后,蒸發(fā)源與工件之間產(chǎn)生輝光放電。既然納米噴鍍能在多種材料的表面上實(shí)現(xiàn)鍍制,那它的表面性能又如何呢。由于真空罩內(nèi)充有惰性氣,在放電電場(chǎng)作用下部分氣被電離,從而在陰極工件周圍形成一等離子暗區(qū)。帶正電荷的離子受陰極負(fù)高壓的吸引,猛烈地轟擊工件表面,致使工件表層粒子和臟物被轟濺拋出,從而使工件待鍍表面得到了充分的離子轟擊清洗。隨后,接通蒸發(fā)源交流電源,蒸發(fā)料粒子熔化蒸發(fā),進(jìn)入輝光放電區(qū)并被電離。
較為成熟的 PVD 方法主要有多弧鍍與磁控濺射鍍兩種方式??招年帢O離子鍍與熱絲弧離子鍍,是熱弧光放電,產(chǎn)生電子的原因均可簡(jiǎn)單概括為金屬材料由于被加熱到很高的溫度,導(dǎo)致核外電子的熱發(fā)射。多弧鍍?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易操作。它的離子蒸發(fā)源靠電焊機(jī)電源供電即可工作,其引弧的過程也與電焊類似,具體地說,在一定工藝氣壓下,引弧針與蒸發(fā)離子源短暫接觸,斷開,使氣體放電。由于多弧鍍的成因主要是借助于不斷移動(dòng)的弧斑,在蒸發(fā)源表面上連續(xù)形成熔池,使金屬蒸發(fā)后,沉積在基體上而得到薄膜層的,與磁控濺射相比,它不但有靶材利用率高,更具有金屬離子離化率高,薄膜與基體之間結(jié)合力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

目前能夠做出的膜層的顏色有深金黃色,淺金黃色,咖啡色,古銅色,灰色,黑色,灰黑色,七彩色等。通過控制鍍膜過程中的相關(guān)參數(shù),可以控制鍍出的顏色;鍍膜結(jié)束后可以用相關(guān)的儀器對(duì)顏色值進(jìn)行測(cè)量,使顏色得以量化,以確定所鍍出的顏色是否滿足要求。優(yōu)點(diǎn)薄膜純度高蒸發(fā)速率高特別適合蒸發(fā)成分復(fù)雜的合金或化合物,膜層的化學(xué)計(jì)量比與靶材保持一致缺點(diǎn)易產(chǎn)生微小顆粒飛濺,影響薄膜質(zhì)量。裝飾鍍的目的:主要是為了改善工件的外觀裝飾性能和色澤,同時(shí)使工件更耐磨耐腐蝕延長其使用壽命;這方面主要應(yīng)用五金行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,如門窗五金、鎖具、衛(wèi)浴五金等行業(yè)。