电子式真空阴极弧离子镀引弧器的研制

研制了电子式真空阴极弧离子镀引弧器 ,分析了其工作原理及工作时序 ,给出了它的关键部分的电路 ,介绍了它的离子镀引弧器的性能及特点。     

应用于工具镀膜的磁场辅助离子镀弧源及其放电特性分析

针对几种应用于工具镀膜的磁场控制的电弧离子镀弧源,分析了其结构、工作原理以及弧斑运动、放电特性;比较了不同磁场辅助受控弧源的靶结构及磁场位形,并讨论了对弧斑运动、放电及镀膜工艺的影响;对磁场控制的电弧离子镀弧源的发展进行了展望。     

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     

阴极弧离子镀磁过滤器

在真空阴极弧离子镀的过程中,在阴极材料表面阴极斑点处的电流密度很大、斑点温度很高,发射出来的物质中包含有很多宏观粒子团（ＭＰ＇ｓ：ｍａｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ）,构成对成膜表面的污染,人们采用了磁过滤器对ＭＰ＇ｓ进行过滤。采用的型式一般有直线结构,曲线型结构两种。本文介绍了ＭＰ＇ｓ的形成机理,各种磁过滤器的基本结构和工作原理,并着重介绍９０°弯曲弧磁过滤器的特点及离子分布规律。最后,概括介绍了阴极弧离子镀磁过滤器适用范围。     

小型高频引弧器的参数方程

本文详细推导了小型高频引弧器的参数方程,为参数分析和设计提供了理论依据。     

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。     

多弧离子镀中磁场控弧技术的研究进程与展望

对多弧离子镀中控弧磁场技术及其在改善弧斑运动特性方面的应用进行了介绍。以静态控弧磁场和复合动态控弧磁场为基础,对横向磁场/轴向磁场分解、锐角法则及其具体应用进行了详细分析,进而讨论了不同结构控弧磁场的优势和局限性。最后指出了控弧磁场技术目前存在的问题和今后重点研究的方向。     

碳钢酸性焊条再引弧现象探析

对碳钢酸性焊条的再引弧进行了分类,并对再引弧现象进行了较深入的分析。焊条再引弧可分为瞬时、高温和低温再引弧3类。焊条低温再引弧过程是典型的焊条药皮套筒内熔渣的接触热击穿过程,而低温再引弧的导电原因,则是因为焊条药皮套筒内熔渣中存在亚稳定的可产生自由电子的中间产物。     

多弧离子镀在不锈钢板上沉积TiN的均匀性研究

本文对多弧离子镀在不锈钢板上沉积TiN涂层的均匀性进行了研究,分析了影响涂层均匀性的主要因素.结果表明,弧基距、磁场强度、气体压力及基片温度对涂层的均匀性起着决定性的作用.     

多弧离子镀制备硬质梯度薄膜技术

介绍了多弧离子镀在金属陶瓷表面沉积硬质梯度薄膜的技术,用X射线衍射法对表面形成的薄膜进行了物相分析,并对材料的金相显微组织、显微硬度、抗弯强度以及膜与基体的结合力进行了测试和分析.结果表明:多弧离子镀处理能在金属陶瓷表面形成硬质梯度薄膜,膜与基体的结合力良好,表面硬度大大提高,而材料的抗弯强度却没有发生变化.     

电弧离子镀的旋转横向磁场弧源设计

电弧离子镀工艺中电弧蒸发产生的大颗粒污染严重影响了所沉积涂层的性能.为了从源头上解决大颗粒难题,本文提出了一种新的旋转横向磁场的设计思路,通过频率和强度可调且覆盖整个靶面的旋转横向磁场控制弧斑的运动.通过有限元模拟磁场的分布,对旋转横向磁场控制的电弧离子镀弧源进行了优化设计.并根据方案制作了旋转磁场发生装置及其电源,使该弧源的旋转磁场具有多模式可调频调幅的功能,用以改善弧斑的放电形式,提高靶材刻蚀均匀性和靶材利用率,减少靶材大颗粒的发射,用以制备高质量的薄膜以及功能薄膜,以拓展电弧离子镀的应用范围.     

可组合的双镀膜室多弧离子镀膜设备

本文根据目前国内多弧离子镀设备的生产和应用情况提出了一种新的观点。对可组合的双镀膜室多弧离子镀膜设备进行了初步的探讨     

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。     

电弧离子镀弧源的研制进展

电弧离子镀作为一种经典的PVD技术已经在涂层领域得到了长足的发展,但沉积过程中产生的宏观大颗粒问题限制了其在纳米功能涂层中的应用.弧源作为电弧离子镀膜设备的核心部件,是宏观大颗粒产生的源头,直接决定镀膜系统的成膜质量.阐述了三类不同靶材形式传统弧源的特点,分析总结了近年来新型弧源研究和应用现状,综述了新型弧源在控弧磁场...     

多弧离子镀技术

为了提高离子镀的离化率,人们做了许多尝试。现在应用较多的有RF法、HCD法、弧光放电法[1]、多弧法。 多弧法是 1981年美国的 Multi—Arc公司和 Vac—Tec公司把它实用化的。主要应用在高速钢和超硬合金制的切削工具或成型工具的 TiN耐磨层。也用在螺钉的耐蚀层;戒子、表带的装饰膜等。 一、多弧离子镀的原理与特点 1.多弧离子镀的基本原理 多弧离子镀是把真空弧光放电用于蒸发源的涂层技术。也称真空弧光蒸镀法[3]。蒸镀时由于放电,阴极表面上出现许多非常小的弧光辉点。如前所述,把它实用化的美国 Multi—Arc公司的翻译名就有多弧的…     

不同弧源电流TiN薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究

本文使用AIP-01型国产多弧离子镀膜设备,采用不同的弧源电流在不锈钢衬底及Si片上制备了TiN薄膜,对其硬度、表面形貌以及摩擦系数等进行了测试,从电弧沉积的物理机制角度详细分析了弧源电流对TiN薄膜表面熔滴的影响,结果表明:随着弧源电流的增大,薄膜沉积速率增大、硬度提高,但薄膜表面熔滴(MP)数量增多、尺寸变大,表面粗糙,摩擦系数增大,因此控制最佳弧源电流来获得最好的薄膜性能是离子镀TiN薄膜的关键问题之一.     

多弧离子镀用于制备高质量的Ti-N膜

研究了多弧离子镀制备Ｔｉ－Ｎ膜的重要工艺参数（磁场、弧电流、偏压和氮气流量）对膜层质量的影响．详细分析了它们影响膜层特性的原因,实验证明,提高弧电流的同时抑制液滴的产生,是提高膜层质量和生产效率的有效途径。     

电弧离子镀弧斑运动对膜层质量影响分析

随着薄膜材料在现代工业中的广泛应用,电弧离子镀技术已成为制备功能性膜层的重要方法,在航空航天方面主要面向于功能表面改性、复合材料表面金属化等领域。本文采用磁场控制电弧离子镀靶材表面的弧斑运动,在Ti靶上验证了弧斑在不同磁场下的运动状态,分析了弧斑的运动速度及运动范围。在五种磁场情况下制备Ti N膜层,通过扫描电镜、能谱分析仪、台阶仪、X射线衍射仪等对Ti N膜层的表面形貌、微观结构、成分元素、膜层厚度等进行了分析。结果发现,当磁场控制弧斑均匀地分布在整个Ti靶面,且弧斑运动速度加快时,膜层表面大颗粒数最少,膜层最厚,晶体择优生长方向为（111）晶面。     

氮分压对多弧离子镀TiN涂层相结构及性能影响的研究

本文利用多弧离子镀设备沉积了 ＴｉＮ薄膜，对不同工艺条件下沉积ＴｉＮ的薄膜用 Ｘ射线衍射方法进行了研究，给出了薄膜相结构随氮分压变化的实验结果，测定了薄膜 的显微硬度．用ＳＥＭ方法观察了 ＴｉＮ涂层的组织形貌。指出：氮分压为多弧离子镀 的一个重要工艺参数，我们适当地控制氮分压，可以制作出性能良好的ＴｉＮ薄膜。