離子束濺射系統

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淺談離子束濺射系統應用的幾個特點

淺談離子束濺射系統應用的幾個特點

發布日期:2019-05-10 作者: 點擊:

淺談離子束濺射系統應用的幾個特點

鍍層附著性能好

普通真空鍍膜時,蒸發料粒子大約只以一個電子伏特的能量向工件表面蒸鍍,在工件表面與鍍層之間,形成的界面擴散深度通常僅爲幾百個埃(10000埃=1微米=0.0001厘米)。也就是說比一根頭發絲的百分之一還要小。兩者間可以說幾乎沒有連接的過渡層,好似截然分開。而離子鍍時,蒸發料粒子電離後具有三千到五千電子伏特的動能。如果說普通真空鍍膜的粒子相當于一個氣喘籲籲的長跑運動員,那麽離子鍍的粒子則好似乘坐了高速火箭的乘客,當其高速轟擊工件時,不但沈積速度快,而且能夠穿透工件表面,形成一種注入基體很深的擴散層,離子鍍的界面擴散深度可達四至五微米,也就是說比普通真空鍍膜的擴散深度要深幾十倍,甚至上百倍,因而彼此粘附得特別牢。對離子鍍後的試件作拉伸試驗表明,一直拉到快要斷裂時,鍍層仍隨基體金屬一起塑性延伸,無起皮或剝落現象發生。可見附著得多麽牢固啊!

磁控濺射鍍膜設備濺射方式

繞鍍能力強

離子鍍時,蒸發料粒子是以帶電離子的形式在電場中沿著電力線方向運動,因而凡是有電場存在的部位,均能獲得良好鍍層,這比普通真空鍍膜只能在直射方向上獲得鍍層優越得多。因此,這種方法非常適合于鍍複零件上的內孔、凹槽和窄縫。等其他方法難鍍的部位。用普通真空鍍膜只能鍍直射表面,蒸發料粒子尤如攀登雲梯一樣,只能順梯而上;而離子鍍則能均勻地繞鍍到零件的背面和內孔中,帶電離子則好比坐上了直升飛機,能夠沿著規定的航線飛抵其活動半徑範圍內的任何地方。

鍍層質量好

離子鍍的鍍層組織致密、無針孔、無氣泡、厚度均勻。甚至棱面和凹槽都可均勻鍍複,不致形成金屬瘤。像螺紋一類的零件也能鍍複,由于這種工藝方法還能修補工件表面的微小裂紋和麻點等缺陷,故可有效地改善被鍍零件的表面質量和物理機械性能。疲勞試驗表明,如果處理得當,工件疲勞壽命可比鍍前高百分之二、三十。

清洗過程簡化

現有鍍膜工藝,多數均要求事先對工件進行嚴格清洗,既複雜又費事。然而,離子鍍工藝自身就有一種離子轟擊清洗作用,並且這一作用還一直延續于整個鍍膜過程。清洗效果極好,能使鍍層直接貼近基體,有效地增強了附著力,簡化了大量的鍍前清洗工作。

可鍍材料廣泛

離子鍍由于是利用高能離子轟擊工件表面,使大量的電能在工件表面轉換成熱能,從而促進了表層組織的擴散作用和化學反應。然而,整個工件,特別是工件心部並未受到高溫的影響。因此這種鍍膜工藝的應用範圍較廣,受到的局限性則較小。通常,各種金屬、合金以及某些合成材料、絕緣材料、熱敏材料和高熔點材料等均可鍍複。即可在金屬工件上鍍非金屬或金屬,也可在非金屬上鍍金屬或非金屬,甚至可鍍塑料、橡膠、石英、陶瓷等。

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