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。     

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．...     

同轴旋转封闭场的电弧离子镀的研究

同轴旋转封闭电弧离子设备瘘有平面电弧离子弧和同轴磁溅控的优点，它在同轴靶上建立电弧放电，并采用肇转封闭磁场将电弧斑约束在长腰形的磁环隙内作螺旋运动，随磁路系统而在阴极靶表面上产生旋转的电弧放电，靶处在镀膜室中央，结构简单，膜层均匀，操作方便，工件架安装在阴阳极之间，其只需自转，无需公转，工件装载量多，利用本设备在手表表壳上镀制氮化钛膜层，其工艺重复性好，膜层与基本结合牢固，有靶材利用率高。     

磁过滤电弧离子镀技术

冷阴极反离子镀技术自从问世以来,由于具有高电离度和较高的离子能量,因而在镀制高硬度、高耐磨性薄膜方面得到了广泛的应用。如切削刀具、模具上的硬质薄膜、汽缸活塞环发动机内壁上的抗磨损薄膜,等等。同时由于电弧离子镀设备结构简单、镀膜过程容易控制,它在装饰镀方面也获得了广泛的应用,如仿金镀以及一些五金件的装饰镀。但是由于普通电弧离子镀膜过程中阴极会产生大量液滴（微粒）,并与金属离子一起沉积在基片上,因而限     

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。     

低气压水冷空腔电弧阴极研究

本文介绍低气压水冷空腔电弧阴极的设计原理和实验结果。该冷电弧阴极在发射电流为150安培情况下已累计运行100小时以上并可继续运行。所设计的冷电弧阴极在用于全金属结构氩离子激光器和离子镀膜装置中时,均取得成功结果。     

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     

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。     

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)     

真空电弧离子镀膜方法沉积类金刚石膜在PMMA树脂义齿表面的应用

采用电弧离子镀膜方法,以高纯石墨为碳离子源在PMMA树脂义齿表面沉积类金刚石膜.应用xps谱和Raman谱对膜层的结构进行了理论分析,对镀膜样品进行了抗磨性能实验、病理实验和临床实验.结果表明为了提高样品的膜基结合强度,必须在DLC膜与基材之间增镀一层钛氧化物作为过渡层,必须严格控制工作电压、工作室的真空度和气氛配比.     

离子镀技术中基板偏压作用的研究

本文进行了离子镀机理的研究。用俄歇电子谱仪测定了不同工艺的离子镀膜与基板界面的过度层；用急冷忽热试验法评定了不同工艺的离子镀膜与基板间的结合力，用扫描电镜观察了不同离子镀基板偏压的膜层组织形貌。通过实验证明了离子镀中基板偏压有着以下几点重要作用：加基板偏压可以清除基板表面的氧化物污染层，直流二极型离子镀可以使固态不互溶金属组成的膜－基界面形成“伪扩散层”，其膜－基界面结合力比空心阴极离子镀膜－基结合力高；直流二极型离子镀随着基板偏压的提高可以细化膜层织组、消除柱状晶，提高镀层致密度。     

同轴旋转封闭场电弧离子镀的研究

同轴旋转封闭电弧离子镀设备兼有平面电弧离子镀和同轴磁控溅射的优点，它在同轴靶上建立电弧放电，并采用旋转封闭磁场将电弧斑约束在长腰形的磁环隙内作螺旋运动，随磁路系统旋转而在阴极靶表面上产生旋转的电弧放电。靶处在镀膜室中央，结构简单，膜层均匀、操作方便。工件架安装在阴、阳极之间，其只需自转、无需公转、工件装载量多。利用本设备在手表表壳上镀制氮化钛膜层，其工艺重复性好，膜层与基体结合牢固，且靶材利用率高     

平面弧靶结构对锆膜层性能的影响

通过对靶座结构的改变,使得靶面不再存在其他材质,由此提高了电弧离子镀膜膜层的纯度.考核了靶结构调整前后所镀制锫膜层的耐酸蚀性能,通过XPS手段测试了两种状态下膜层的成份及其含量,解释了两种膜层耐酸蚀性能差异的原因.     

柱弧离子镀和非平衡磁控溅射镀制备Ti-N-C黑色硬质膜

采用柱弧离子镀和中频孪生靶非平衡磁控溅射镀膜技术制备了Ti-N-C多层复合黑色硬质膜.采用轮廊仪扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计、显微硬度计等手段研究了所得膜层的各项性能.结果表明,两种工艺都可以获得颜色较深的黑色硬质膜,柱弧离子镀制备黑色硬质膜的效率高、力学性能更好;中频孪生靶非平衡磁控溅射制备的黑色硬质膜表面光滑、颜色更深.     

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。     

多弧刀具离子镀膜工艺及设备

电弧蒸发为离子镇技术提供了一个多功能的蒸发源，它非常适用于氮化钛刀具超硬膜。从膜层性能、生产效率、加工范围等综合技术经济指标看，多弧离子镀更具有吸引力．本文论述了电弧蒸发源和多弧离子镀的特点，介绍了国内首次研制的ＤＨＤ—８００多弧刀具镀膜设备及其系列产品，工艺试验表明一次装炉φ６ｍｍ钻头 ８００支， ＴｉＮ膜厚２ｕｍ，硬度２０００Ｈｖ，寿命提高 １１．２倍．     

氮离子束轰击对电弧离子镀TiN膜层的作用

电弧离子镀膜层中"大颗粒"的存在,降低了膜层质量,限制了其进一步应用.采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助沉积电弧离子镀设备,对高速钢W18Cr4V上沉积的TiN膜层进行了氮离子束轰击.结果表明:TiN膜层表面"大颗粒"完全消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低.膜层中较软的Ti和Ti2N向TiN转变,TiN(111)取向逐渐减弱,而(200)取向逐渐增强.膜层的显微硬度由原来的1 980 HV1N升高到2 310HV1N.     

抗电子发射钼栅极的性能分析

利用真空离子沉积技术在钼栅极的表面分别镀上一层Ｃ膜Ａｌ膜ＡｌＴｌＺｒ合金膜,对镀膜后的样品进行寿命试验。用ＳＥＭ和ＸＲＤ分析技术镀膜样品受了阴极活性蒸发物Ｂａ污染前,污染后进行了对比研究,实验结果表明,逸出功较低的Ａｌ在受取Ｂａ污染后,能够生成金属间化合物,从而能够有效地抑制栅极发射,而沉积的Ｃ膜在受到污染后,逐渐被消耗而失去作用;在Ａｌ中加逸出功较高的ＴｉＺｒ合金后,破坏了金属间化合物的生成,并     

Cu丝上沉积Ti/TiN多层膜的研究

铜丝可用于尿毒症患者腹膜透析置管术中的替代导丝。为了减少或消除铜离子对生物组织的损害,增加铜丝表面的生物相容性,同时又保持铜丝较好的塑性变形能力,本文采用电弧离子镀工艺在铜丝上沉积Ti/TiN多层膜。研究结果显示,镀膜铜丝表面光亮呈金黄色。沉积膜有明显的周期性层状特征,TiN相和金属Ti相周期性交替分布。其中,TiN相具有(111)晶面择优取向。沉积膜与铜丝结合良好,弯曲时镀膜铜丝没有出现微裂纹和膜脱落现象。室温消毒液浸泡和高温蒸汽消毒处理后,镀膜铜丝表面没有变化。腹膜透析置管术中使用镀膜铜丝,患者腹膜炎发生率明显降低,镀制Ti/TiN多层膜的铜丝适合应用于腹膜透析手术。     

氮化物硬质膜退除技术的研究进展

氮化物硬质摸退除技术是镀膜刀具修复中一项不可缺少的技术,对于延长刀具寿命具有重要意义.介绍了多种氮化物硬质膜退除技术的退除原理、退除方法、退除效果,应用范围和局限性,综述了氮化物硬质膜退除技术的研究进展,同时对氮化物硬质膜退除技术的发展进行了展望.