多弧离子镀膜机靶源电磁场的研究

多弧离子镀设备蒸发源的电弧放电受外加磁场的严格控制，靶面处不同的磁场分布 具有不同的电弧放电形貌，这样，靶面处磁场强度的计算显得特别重要。本文基于多年 科研实践和研究生论文试验对电磁线圈在靶面各处产生的磁场强度的计算进行了理论推 导和研究，建立了数学模型，并进行了比较精确的磁场计算。计算值与实测值较好地相 吻合。该计算可作为多弧靶设计的依据。     

旋转磁控柱状弧源多弧离子镀膜机

本文介绍了旋转磁控柱状弧源多弧离子镀膜机的特点和所镀氮化钛膜的组织、性能     

多弧离子镀合金涂层的成分控制及阴极靶源的成分设计

采用多弧离子镀合金涂层成分与合金阴极靶之间通常存在一定程度的偏差,这种离析效应导致了合金涂层成分控制及合金靶材成分设计的困难,现在的研究工作提出了一个简易的公式an=[(an^0.fn)/∑i(ai^0.fi)].100%用于解决这些问题。此公式可以根据合金元素的离化率计算涂层的合金成分。计算结果与实验结果取得了较好的一致。改变该公式的表达方式an^0=[(an/fn)/∑i(ai/fi)],100％,则易于完成极靶源的成分设计,并且实现合金涂层的理想成分。     

镁合金表面Ti—TiN复合镀层的阴极多弧离子制备与表征

表面强化、耐蚀处理对镁及其合金的应用至关重要。采用阴极多弧离子镀膜技术，在AZ91C镁合金基底上首次成功镀制了强结合力的以Ti为过渡层的TiN复合膜层，并利用高分辨扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、CSM显微划痕测试等技术对复合膜层的形貌、组织结构及性能进行分析研究。结果表明，采用适当的多弧离子镀膜工艺，能在经恰当预处理方法处理的镁舍金基底上制备性能良好的TiN膜。膜层均匀、致密，膜基结合力达130mN以上，复合硬度达500HV左右（AZ91镁合金基底125HV）。此外中性盐雾强化实验表明，经该方法处理后的镁合金在ASTM-B117标准测试条件下，腐蚀速度明显降低，经过200h后，表面无明显腐蚀现象。真空多弧离子镀膜技术有望在镁合金表面防护领域得到应用。     

多弧离子镀膜机(буиат-6)性能分析和工艺参数研究

分析研究了多弧离子镀膜机буиат—６的主要性能。在不同工艺参数条件下，于高速钢基体上制备了Ｔｉ膜和ＴｉＮ膜，用扫描电镜观察Ｔｉ膜表面形貌；用能谱仪对Ｔｉ膜上小液滴颗粒成份进行测试分析；用超微负荷硬度计测量了ＴｉＮ膜的显微硬度；用表面刻划仪测试了ＴｉＮ膜与基体的附着力。实验结果表明：选择适当的工艺条件，包括弧流大小，电磁场强度，镀膜时间以及冷阴极离子源辅助沉积，可获得性能优良的ＴｉＮ膜，其显微硬度可达Ｈｖ２５００，附着力为６５Ｎ。     

多弧离子镀弧源靶工作条件对氮化钛薄膜中钛液滴的影响

本文研究了阴极靶弧电流大小、阴极靶表面热弧斑运动轨迹的电磁场控制、以及阴极靶脉冲弧沉积对多弧离子镀TiN薄膜中Ti液滴的影响。通过优化镀膜参数,可以有效地减少Ti液滴的数量和尺寸,提高TiN薄膜／工件基体之间的结合力。     

多弧离子渗金属技术

本文用阴极电弧源做离子金属源，源极的靶材用Ti,Ai，不锈钢制铸，源因产生冷阴极弧光放电而产生金属等离子体，形成高密度的金属离子流，基板由钢材制成，施加适当的负偏压，在基板负偏压作用下，金属离子轰并加热基板至900℃或1100℃，金属原子渗入钢中形成高渗速金属层，文中侧试了渗金属层的组织形貌和Ti,Al,Cr,Ni在渗层中的分布，结果表明阴极电弧源离子湖金属技术是新的金属等离子体表面合金化技术，是对多弧离子镀的发展。     

多弧源磁控溅射多功能离子镀膜机的开发

本文系统地介绍了真空多弧源磁控溅射多功能离子镀膜机的开发情况、基本性能、主要特点、结构原理及采取的各种技术措施，评估了该设备的经济技术价值及开发者的良好心愿     

TG—46S型双室双面镀钢板多弧离子镀膜机的研究

叙述了TG－46S型双室双面镀钢板多弧离子镀膜机的主要参数,结构及其特点,并就该机的应用领域及其发展前景进行了探讨。     

脉冲阴极弧金属等离子体源的调试及其应用

对脉冲阴极弧金属等离子体源的工作参数进行了测量,研究了离子流与磁导管偏压以及磁场电流与离子流之间的关系,确定了其最佳工作参数.并应用该脉冲阴极弧金属等离子体源和等离子体浸没离子注入与沉积技术制备了TiC薄膜.对改性层的显微硬度、摩擦磨损性能和膜基结合力进行了测试分析.结果表明:合成TiC薄膜后,试样的显微硬度、摩擦磨损性能得到了明显的改善,并且膜层与基体之间的临界载荷为36.03 N.     

真空阴极弧离子镀阴极斑点的移动研究

建立了真空阴极弧离子镀圆形平面靶侧面引弧时,阴极斑点的受力模型,分析了影响电弧运动的因素,改进了圆形平面靶侧面形状,大大提高了石墨靶阴极斑点从侧面到靶平面的过渡速度。     

真空阴极弧离子镀阴极斑点的移动研究

建立了真空阴极弧离子镀圆形平面靶侧面引弧时 ,阴极斑点的受力模型 ,分析了影响电弧运动的因素 ,改进了圆形平面靶侧面形状 ,大大提高了石墨靶阴极斑点从侧面到靶平面的过渡速度     

真空阴极弧离子镀类金刚石碳（DLC）膜的碳弧稳定性研究

选用氩气、氩气加氢气、氩气加乙炔等气体作为介质，石墨作为靶材进行真空阴极弧离子镀来制备类金刚石碳膜。石墨电弧有其独特的电弧特性曲线，不同气体介质对碳弧特性的影响不同，磁场的大小对电弧的稳定性有很大作用，碳弧下基片偏流随电弧电压的增加而减小，试验得到表面光滑的类金刚石碳（DLC）膜，对膜的表面进行了SEM分析。     

阴极真空弧沉积中靶室第二阳极作用对系统性能的影响

介绍了阴极真空弧沉积中，弧源在阴极接地和阳极接地两种不同工作状态下的工作特性。发现阳极接地时，因沉积靶室入口法兰的第二阳极作用，聚焦磁场对弧源放电稳定性的影响不如阴极接地时明显。因此可以加较高的聚焦磁场，从而获得流强较高和较稳定的沉积等离子体束。     

阴极多弧离子镀CrAlN涂层表面质量优化研究

针对高速加工中冲压模具的磨损问题，常使用阴极多弧离子镀改善表面性能，阴极多弧离子镀涂层表面质量是影响冲压模具寿命的主要因素之一。采用正交试验研究了直流偏压、氮气流量和弧源电流对CrAlN涂层表面质量的影响，采用极差法和方差法分析了直流偏压、氮气流量和弧源电流对CrAlN涂层表面质量影响的显著性。结果表明：氮气流量对CrAlN涂层表面质量影响最为显著，直流偏压也对CrAlN涂层表面大颗粒数量有较为显著的影响。当直流偏压为160 V,氮气流量为1 600 mL/min,弧源电流为120 A时，涂层表面大颗粒数量最少，涂层表面质量最好，每10 000μm²里有42.5个大颗粒。     

阴极真空弧源沉积氟化类金刚石薄膜的结构与性能研究

采用脉冲磁过滤阴极真空弧源沉积系统(FCVA)在单晶硅基片上制备了含氟量不同的一系列氟化类金刚石膜(a-C:F).重点研究了氟掺杂对非晶态碳基薄膜结构、机械性能和疏水性能的影响.薄膜的成分和结构采用X射线光电子能谱仪(XPS)和激光拉曼光谱(Raman)进行了表征,薄膜表面形貌和粗糙度采用原子力显微镜(AFM)进行了分析.使用纳米压痕仪测量了薄膜硬度,纳米划痕仪测量了膜基结合力.采用躺滴法测量薄膜与双蒸水之间的接触角来评价其疏水性能.结果表明,随着CF4流量的逐渐增加,薄膜的氟化程度逐渐增强,膜中最大氟含量达45.6 at%;薄膜呈典型的类金刚石状结构,但薄膜的无序化程度增强;由于-CFn+的刻蚀,薄膜表面更加致密化、粗糙度逐渐减小.薄膜的机械性能良好,硬度在12GPa以上.薄膜的疏水性能得到增强,与双蒸水之间的最大接触角达106°,接近于聚四氟乙烯(PTFE,110°).     

磁过滤直流真空阴极弧制备含铬类金刚石膜的结构及其性能研究

采用磁过滤直流真空阴极弧沉积技术在单晶硅片、载玻片、不锈钢片基体上制备了含铬类金刚石(Cr-DLC)膜.用光学显微镜、椭偏仪、分光光度计、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)、Raman光谱、纳米硬度计、摩擦磨损仪、洛氏硬度计检测了薄膜的组分结构、光学、力学等相关特性.结果表明,硅片上的薄膜厚度为47.6nm,碳含量为89%,s p~3键占碳含量的55.15%.不锈钢片上的薄膜具有典型的DLC膜Raman光谱特征,在空气中的摩擦系数约为0.1,耐磨性能优良,膜与基体的结合性能良好.     

分离靶多弧离子Nb—Al／Mo—Al合金薄膜及其腐蚀行业研究

本文采用分离靶多弧离子镀技术,通过改变基片负偏压和分离靶弧电流等参数,在310SS(stainlesssteel)基片上制备了多种成分的Nb     

多弧离子镀与离子渗中影响光电温度计测温因素的研究

在多弧离子镀和离子渗金属中影响光电温度计测量精度的因素很多，本文通过大量试验、定性和定量的研究了诸因素，得出了校对光电温度计的线性回归方程。在实际测量中，取ε＝０．２能较准确地测量出工件的真实温度。受弧光亮度的影响。光电温度计的指示值高出工件温度６５～７０℃。对于渗 Ｔｉ和渗１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的工件表面，其辐射性能相似。对于镀ＴｉＮ和渗Ｔｉ的工件表面利用光电温度计测温时，其指示值相差５℃。透过光学石英玻璃测量时，光电温度计指示值比工件低１７℃，而透过普通玻璃测量时，其指示值比工件温度低６５～８０℃。     

影响多弧离子镀枪黑色膜层的重要参数

提出了影响枪黑色膜层质量的几个重要因素，较详细地分析了这些因素影响膜层质量的原因，讨论了改进膜层质量的方法。