【摘 要】
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磁控和多弧镀膜技术已经受到越来越多的重视,其中硬质膜涂层近些年得到较大的发展.人们对于装置技术、涂层体系以及对工况的理解等均取得了较大进步.等离子体是镀膜的有效载体,无论是磁控还是多弧,都是在反应气体的参与下将靶材料转移到工件上,形成需要的膜层组成和结构.真空室内控制参数包括工作温度、工作气压、反应气体种类、工件偏压(DC或Pulse)、靶功率(或电流)、转架相关参数等.这其中,等离子体重要的考虑
【机 构】
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哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨 150001 哈尔滨工业大学 先进焊接
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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磁控和多弧镀膜技术已经受到越来越多的重视,其中硬质膜涂层近些年得到较大的发展.人们对于装置技术、涂层体系以及对工况的理解等均取得了较大进步.等离子体是镀膜的有效载体,无论是磁控还是多弧,都是在反应气体的参与下将靶材料转移到工件上,形成需要的膜层组成和结构.真空室内控制参数包括工作温度、工作气压、反应气体种类、工件偏压(DC或Pulse)、靶功率(或电流)、转架相关参数等.这其中,等离子体重要的考虑因素,尤其是等离子体密度及其分布.一个好的等离子体控制可以有效提高膜层质量和拓宽工艺窗口.如多弧中的颗粒控制、磁控中的密度增强等等均会显著影响膜层质量和沉积速率.本文会介绍一些我们课题组研制的新型的等离子体增强放电模式、放电电源以及真空镀膜装置.如利用增强放电装置实现的高密度等离子体,获得了150um厚的超厚DLC.单纯TiN的硬度可以达到40GPa,结合力超过100N.利用增强的电弧放电使得CrAlTiN的表面大颗粒<1um,而且硬度和结合力非常好.利用新型的组合脉冲模式高功率磁控溅射,实现了高沉积速率和高离化率.相对于传统单脉冲高功率磁控溅射技术,预脉冲诱发高密度等离子体,维持脉冲可明显减弱对溅射靶材的回吸作用,沉积速率提高3倍以上.利用电磁场的复合增强,进一步增强了HiPIMS等离子体密度,实现了高致密性的膜层涂覆.本文将报道相关几种新型的电源、装置和涂层技术.
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