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離子鍍的特點
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佳達

時間 : 2020-03-09 17:16 瀏覽量 : 24

 首先提出的離子鍍方法是直流(DC)放電方法,該方法使用通過向工件(陰極)施加電壓而產生的直流輝光放電。在該方法中,處理后的材料本身暴露于等離子體,從而在成膜過程中溫度趨于升高,并且成膜壓力高,使得膜顆??赡茏兇?。另外,由于離子化效率低,因此難以進行反應性離子鍍,無法制作工具用硬質膜。此后開發了各種離子鍍層以改善這些鍍層,并在1970年代形成了碳化物和氮化物。

 高頻激發法(RF法)通常被稱為RF(射頻法),其通過高頻振動(頻率:13.56MHz)促進電離,并且特征在于被處理材料的溫度升高很小。工業上用于裝飾和功能化目的的金屬膜和各種復合膜的生產。

 活化反應蒸發(ARE)方法通常稱為ARE(活化反應蒸發)方法,通過放置在蒸發源正上方的環形,板狀或網狀探針電極促進電離。與RF方法一樣,成膜過程中的溫度升高很小,因此在低熔點材料如塑料材料上成膜也是可能的。

 空心陰極放電法(HCD法)通常被稱為HCD(空心陰極放電)法,并且蒸發源的加熱和電離是基于由氬氣(Ar)的空心陰極放電產生的電子束。其特征在于,它不需要諸如ARE方法和RF方法之類的特殊電離促進手段,并且具有極好的生產率,因此被廣泛用于切削工具和各種其他產品。

 RF,ARE和HCD法是通過在水冷坩堝中加熱蒸發物質而蒸發的,電弧蒸發法是以蒸發源為靶,直接以電弧蒸發的方法。結果,如果能夠生產靶材,它可以用于多種膜類型,例如容易形成合金膜和復合膜,此外,它還可以輕松內聯,極大地促進了離子鍍應用的擴展。你呢

 如上所述,有許多用于離子鍍的成膜方法,但是HCD法或電弧蒸發法用于形成工具的耐磨膜。工業化方法是HCD方法,該方法至今仍用于生產主要由TiN組成的鈦基硬質膜,主要用于工具。自電弧蒸鍍法的發展以來,TiAlN膜,CrAlN膜等膜的種類多樣化,需求增加。

 然而,液滴(也稱為大顆粒)容易分散在通過電弧蒸發法形成的膜的表面上,因此就成膜表面的粗糙度而言,可以使用其他方法。會更加不利。另外如通過電弧蒸發法產生的CrN膜的截面結構所示,在OM圖像中的多個位置觀察到液滴結構。您可以看到它像纏繞一樣發生。換句話說,該液滴支持以下事實:未反應的Cr在成膜過程中分散并粘附在加工的材料上,隨后CrN沉積在其上。液滴易于掉落,并且液滴的痕跡變得像火山口一樣,因此在潤滑環境中使用時,可以期待保持潤滑劑的效果。


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