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.     

真空电弧沉积技术中的弧源设计

讨论了真空电弧沉积中弧源设计的有关问题 ,如电弧运行模式、电弧极性、点火方式、电弧的约束方式以及宏观粒子抑制方式等。分析表明 ,合理选择电弧运行模式和电弧极性 ,以满足涂料粒子蒸发与离化的要求 ;选择合适的弧源结构 ,加强对电弧的约束与烧蚀的控制 ,或用过滤弧源 ,以抑制宏观粒子对涂层的污染 ,是成功设计弧源的关键     

真空电弧沉积技术中的弧源设计

讨论了真空电弧沉积中弧源设计的有关问题，如电弧运行模式、电弧极性、点火方式、电弧的约束方式以及宏观粒子抑制方式等。分析表明，分析表明，合理选择电弧运行模式和电弧极性，以满足涂料粒子蒸发与离化的要求；选择合理的弧源结构，加强对电弧的约束与烧蚀的控制，或用过滤弧源，以抑制宏观粒子对涂层的污染，是成功设计弧源的关键。     

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。     

单极性脉冲负偏压电源的灭弧设计

在磁控溅射和多弧离子镀膜中,加于工件上的单极性脉冲负偏压电源很容易出现拉弧打火现象,这将严重影响镀膜质量,甚至损坏镀膜工件。本文根据单极性脉冲负偏压电源特性和负载特性推导出电弧判断依据,设计了一种灭弧方案,实践证明该方案能迅速对整个镀膜过程中的拉弧现象进行自动侦测,并在电弧产生时迅速关断电源输出脉冲电压,进而有效的抑制拉弧能量。当灭弧保护后,电源自动恢复正常运行,保证镀膜继续进行,提高了产品的成品率和生产效率。     

多弧离子镀膜机阴极弧源的改进及其工艺的实验研究

本文叙述了对多弧离子镀膜机阴极弧源所做的实验研究，提出了如何降低靶极工作电流、提高靶材利用率、减小蒸发粒子的颗粒度以及提高成膜质量的方法。详细介绍了在我所研制的ＨＬＺ－７５０型八个弧源的多弧离子镀膜机上所做的 ＴｉＮ超硬涂层及装饰涂层的工艺研究及实测结果。     

电磁场对电弧离子镀沉积AlTiN涂层的影响

主要研究电磁场对电弧离子镀沉积AlTiN涂层的影响。通过改变电磁场的电压,研究阴极弧斑在不同电磁场下的运动现象以及AlTiN涂层的微观结构和力学性能。结果表明阴极弧斑的运动受磁场电压的影响。增加磁场电压,弧斑更多的在电弧靶中心区域聚集。AlTiN涂层的大颗粒分布、沉积速率、微观结构和硬度相应地受电磁场电压的影响。文章对相关机理进行了研究。     

产品名称：PVD金属功能性涂层真空薄膜机

产品特点： 全部不锈钢材料制造，制备基于不同材料及应用的耐磨涂层、自润滑涂层、热障涂层及其他功能性涂层，磁控、多弧、CVD、气体等离子源辅助镀膜，     

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。     

真空阴极电弧离子源磁场分析与设计

真空阴极电弧离子源是多弧离子镀膜设备的核心部件,直接影响镀膜系统的整体性能。真空阴极电弧离子源在工作时,大液滴发射是阻碍电弧离子镀技术广泛深入应用的瓶颈问题。合理设计并利用磁场可以很好地控制弧斑运动,大幅度地减少液滴、减小液滴尺寸、提高膜层质量和使用寿命。对真空阴极电弧离子源的附加磁场进行了理论分析和仿真计算,为附加磁场的优化设计提供了重要的指导依据。     

第二十讲 真空离子镀膜

<正>13真空阴极电弧离子镀13.l概述真空阴极电弧离子镀简称真空电弧镀(Vacuum arc plating)。如采用两个或两个以上真空电弧蒸发源(简称电弧源)时,则称为多弧离子镀或多弧镀。它是把真空弧光放电用于蒸发源的一种真空离子镀膜技术,它与空心阴极放电的热(接2019年第4期第80页)     

电弧离子镀中真空电弧稳定性控制方法

电弧离子镀技术中真空电弧的工作稳定性对于制备高质量的涂层至关重要。本研究通过在一系列工艺条件下开展电弧离子镀镀膜实验,研究和分析了电弧离子镀中磁场、靶面污染物、靶面温度、靶面尺寸和形貌、维弧电流以及工作气体种类和压力对真空电弧稳定性的影响,从而得出了提高电弧稳定性的控制方法。     

多模式旋转磁场对电弧离子镀弧斑放电的影响分析

电弧离子镀工艺中,弧斑的放电形式、运动速率、运动方式的控制对于减少以至消除大颗粒的发射至关重要。本文采用自主研发的机械式旋转磁控弧源,围绕三种不同模式的旋转磁场下弧斑的放电行为及规律进行了研究,并从弧斑放电的物理机制出发,分析讨论了不同模式的旋转磁场对阴极斑点运动的影响机理。研究结果表明,多模式旋转磁场可以有效提高弧斑的运动速度、扩大放电面积、降低放电功率密度、减少大颗粒的发射,同时还能够大幅度提高靶材的利用率,拓展电弧离子镀的应用。     

过滤式真空电弧离子镀膜技术及应用

介绍了一种新的镀膜技术—过滤式真空电弧离子镀膜技术。针对典型的过滤式真空电弧镀膜装置，描述了其结构组成，分析了它的工作原理。分析结果表明，该技术与传统真空电弧离子镀膜技术相比，可有效地消除宏观颗粒对镀层的污染，可广泛应用于制作各种微电子膜透明导电薄膜（ＩＴＯ）以及类金刚石（ＤＬＣ）薄膜。     

用于真空电弧离子镀膜的受控电弧蒸发源

本文在研究了阴极弧斑运动规律的基础上，发展了多功能受控电弧蒸发源，它可在自由电弧状态下运行，而在２００～２５０Ａ高参数运行时，可使阴极弧斑覆盖几乎整个阴极表面且多轨迹旋转，使阴极烧蚀均匀，提高了镀膜沉积速率，薄膜质量也相应提高。研制的另一种环形阴极旋转电弧蒸发源，可基本消除液滴，使阴极利用率更高。     

电弧源喷射微粒及膜沉积率与弧电流关系

利用冷阴极电弧源镀膜时,源喷射微粒其直径从亚微米至十几微米,随弧流增加,微粒密度、膜沉积率及大直径微粒均上升。本文给出了上述试验结果及按直径分布微粒密度图。给出了阴极工作表面平均温度计算公式,计算了灼坑(CRATER)半径与弧流关系,为合理选择源工作参数,进行源设计提供了依据。     

离子镀膜中的弧电流对膜层质量的影响

论述了电弧电流对多弧离子镀膜层的硬度、厚度及其外观形貌的影响 ,并进一步阐述了电弧电流在实际应用中的作用 ,说明了镀制不同功能的膜层 ,应选择不同弧电流的重要性     

真空电弧镀DZ22合金NiCrAlY涂层性能研究

真空电弧镀ＤＺ２２合金ＮｉＣｒＡｌＹ涂层性能研究北京航空材料研究所吴凤筠一、前言真空电弧镀膜设备Ａ１０００采用电弧放电直接蒸发镀膜材料制成的阴极靶，与同类型镀膜设备一样有如下特点：ａ．金属阴极蒸发源不熔化；ｂ．由磁场控制电弧放电，可细化膜层微粒；ｃ．...     

电弧离子镀电弧源深入研究

本文作者通过多年对电弧离子镀膜设备的设计、研发、试验和使用的理论实践,引述了电弧放电中的锁箍现象在设计中的应用要点;电弧源等离子体运动中的加功理论与设计,并引申出了"静电势阱"这一概念;提出了稳定电弧源的工作机理与方法;磁过滤电弧的应用;阳极层型离子源与电子束源在工具等离子镀膜中应用的比较;轴对称磁场在电弧源磁约束中的重要性及其使用等。     

离子镀膜中的弧电流对膜层质量的影响

论述了电弧电流对多弧离子镀膜层的硬度，厚度及其外观形貌的影响，并进一步阐述了电弧电流在实际应用中的作用，说明了镀制不同功能的膜层，应选择不同弧电流的重要性。