电子式真空阴极弧离子镀引弧器的研制

研制具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。     

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。     

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。     

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。     

磁过滤阴极真空弧沉积装置研究中的等效电路方法

提出了模拟磁过滤阴极真空弧放电等离子体沉积装置阴极弧放电过程的等效电路，并用此电路定性研究了各参数对弧放电的影响，结果同实验符合的很好。     

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...     

多弧离子镀设备阴极电弧蒸发源工作稳定性的研究

多弧离子镀技术近年来发展极为迅速，已生产出多种类型的多弧离子镀设备并已投产使用。设备中阴极电弧蒸发源工作性能的好坏直接影响到产品质量。本文在大量实验的基础上对蒸发源的工作稳定性，进行了探讨、研究，分析其影响因素和原因，并提出一些解决办法。     

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     

Influence of Bias on the Properties of Carbon Nitride Films Prepared by Vacuum Cathodic Arc Method

Carbon nitride films have been synthesized in a wide range of biases from 0 to -900 V by vacuum cathodic arc method. The N content was about 12.0-22.0 at. pct. Upon increasing the biases from 0 to -100 V, the N content increased from 15.0 to 22.0 at. pct which could be attributed to the knot-on effect. While the further increasing biases led to the gradual falling of the N content to 12.0 at. pct at -900 V due to the enhancement of the sputtering effect. Below -200 V, with the increasing biases the sp2C fraction in the films decreased, as a result of vvhich the I(D)/I(G) fell in the Raman spectra and the sp peaks also showed the decreasing tendency relative to the s peaks in the VBXPS (valence band X-ray photoelectron spectroscopy). While above -200 V, the sp2C fraction increased and the films became graphitinized gradually, accompanying which the I(D)/I(G) rose from -200 V to -300 V and the Raman spectra even shovved the graphite characteristic above -300 V and the sp peaks rose again relative to the s     

磁过滤真空弧源沉积C/C多层复合膜的结构和力学性能研究

采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术在不锈钢基体表面制备了C/C多层复合膜,通过X射线光电子能谱、Raman光谱对薄膜的结构进行表征;C/C多层膜大气下的摩擦损性能在销盘式摩擦磨损试验机上进行;用洛氏压痕法研究了薄膜与基体的结合强度.结果表明：C/C多层复合膜为类金刚石结构.它与SiC球大气下的摩擦系数为0.10左右,其摩损性能由于多层膜的引入而显著提高.Ti过渡层的引入显著提高了膜基结合力.     

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.     

Microstructure and Tribological Behavior of Stripe Patterned TiN Film Prepared with Filtered Cathodic Vacuum Arc Deposition (FCVAD)

This paper describes an experimental investigation into the influence of the stripe interspace and applied load on the tribological behavior of stripe patterned TiN films. The stripe patterned TiN films are deposited on an H13 steel surface by masked deposition with the filtered cathodic vacuum arc discharge (FCVAD) technique. The surface micro morphology, chemical composition, crystal structure, and mechanical properties of the films is characterized using 3D white light interferometry, scanning electron microscopy (SEM), X‐ray diffractometry (XRD), and a nano‐indentation tester, respectively. The tribological performance of patterned TiN is measured using a UMT‐5 tribometer, and the friction and wear mechanisms are analyzed, compared with that of the full TiN film and H13 steel substrate. The results show that the stripe patterned TiN films has better tribological properties than the full TiN film. These results are attributed to the synergistic effect between the surface pattern and the TiN film. The stripe interspace and the applied load has a more significant effect on the wear rate of the stripe patterned TiN films than the coefficient of friction of their friction pairs. A further study, however, is needed to analyze the relationship between the applied load and the wear rates of the stripe patterned TiN films.

     

真空电弧沉积多元膜复合靶成分离析效应的研究

用Ti/Mo ,Ti/W和Ti/Me(Me为Fe Cr Al合金 )复合靶采用真空电弧技术沉积了多元膜 ,并对成分离析效应及组织和性能进行了研究。结果表明 ,工作弧电流和阴极镶嵌体的弧斑平均电流对成分离析效应影响程度较大 ,Ti/Me复合靶存在一个无成分离析效应的平衡点。多元膜结构主要为组元原子固溶于Ti2 N中的结构形式 ,并具有较高的显微硬度     

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     

Simplification of the Plasma Load of Negative-Pulse-Bias Source Used in Arc Ion Plating

Based on the voltage and current fluctuating phenomenon in the arc plasma load under the negative-pulse-bias, usingthe plasma physics theory and analysis of computer simulation expatiates that the nature of plasma load in vacuumarc plasma is a capacitance