TiCN húðun byggð á tómarúm Arc Ion málmhúð

Undirbúningur aðferðir við TiCN húðunina

Síðan 1985, eftir að Knotke birti fyrstu rannsóknir á TiCN húðunartækni, lék fólk mikla áherslu á framúrskarandi hitastig oxunar viðnáms og góðrar notkunar frammistöðu og hafði svo langt þróað ýmsar líkamlegar vapordeposition tækni. Á þessari stundu eru þrjár aðferðir til að framleiða TiCN húðun, sem eru magnetron sputter jón plating aðferð, útbreiðsla sputtering aðferð og multi-arc jón plating aðferð, þar sem magnetron sputter jón plating aðferð og multi-Arc jón plating aðferð eru mest notað og ódýr.

Magnetron sputter jón málun.

Magnetron sputtering tækni var þróuð snemma 1970, sem dýpkun tækni og rannsókna, hefur það verið mikið notað í iðnvæðingu sviði rafmagns, sjón kvikmynd og orku, vélrænni iðnaðar o.fl. og verða eitt af mest notuðum undirbúningi TiCN kvikmyndaraðferðir. Í húðunarferli eru Ti-jónir myndaðir með því að nota Ar jónir sem myndast við Ar gas glóða útskrift til að sprengja Ti miða, og með rafstöðueiginleikum fljúga til vinnubúnaðarins og þannig að mynda kvikmynd. Þessi aðferð hefur mikla útblásturshraða, einsleitni kvikmyndarþykkt og jónplata getur bætt sameiningarmöguleika lags og undirlags tengis og gert kvikmyndastofnun þétt. Á sama tíma eru markmiðin sem eru næm fyrir mengun og lágt frásogshraði í húðunarferlinu helstu veikleiki þess. Það hefur fundist, þegar kolefnis- og köfnunarefnisþrýstingur eykst mun úrgangshraði hægja á.

Multi-arc jón málun.

Multi-arc jón málmhúð tilheyrir betri jón málmhúðun aðferð, fyrst þróað af Sovétríkjunum, í byrjun 1980, fyrst hagnýt af US Multi-Arc. Grundvallarreglan er að taka málmmarkmiðið sem bakskautið, losna við hring á milli skauthúðarkúlsins og gera markmiðið við uppgufun og jónunar, mynda geimplasma og síðan leggja á húð á vinnustað. Í samanburði við aðra himna tækni, kosturinn er sá að bakskautið framleiðir plasma beint og bakskautsmarkmiðið getur verið geðþótta komið fyrir, sem einfalt einfaldlega sýnishornið. Að auki er fjölhreyfingarorkuorkan mikil, jónunarhraði getur náð 60% ~ 80%, þéttleiki himnunnar er hár, styrkur og ending er gott, viðmót kvikmynda og fylkis er auðvelt að framleiða atomic diffusion og viðloðun kvikmyndarinnar er góð.

Tómarúm boga jón málun tækni notar plasma rafsegulsvið að sía, sem getur í raun draga úr eða útrýma stórum agnum. Í samanburði við hefðbundin bökunarhúðað málmhúðun er bólusögun með síuðum bökunarhúðuðum makrinu ekki óhreinindi, einsleit, þétt uppbygging og hægt er að uppfylla kröfur ljósleiðarans, örtækni kvikmyndarinnar. Það eru einnig nokkrar gallar við síaðan boga, það er geislaþvermálið lítið, venjulega minna en 200 nm, og erfitt að mynda margar boga uppsprettu, sem gerir massapróf á stóru svæði ekki hægt að ná og sendingin skilvirkni er ekki hár, hámarks sending skilvirkni beygja uppbyggingu u.þ.b. um 30%, jón núverandi aðeins 2% í 3% af boga núverandi.

Áhrif gasflæðis á lagasamsetningu

Breyting á N ₂ hlutaþrýstingnum (flæði) veldur því að þéttni köfnunarefnis jónþéttni og orkubreytingar, sem hefur áhrif á sameininguna við málmatómið, gerir breytingu á vöxtum sem snúa að vöxtum og hafa þannig áhrif á húðunina. Reserachers komust að því að við undirlagi heildarþrýstings 0.8Pa og Ar flæði 20sccm, þegar köfnunarefnisflæðið er minna en 6sccm er valið stefna (111) þegar köfnunarefnisflæði er meiri en 6sccm, (111) hámarksstyrkur minnkar og (200 ) hámarksstyrkleiki eykst, aðallega vegna þess að í byggingu fcc-TiCN, (111) er yfirborðsorkaorka lágt, undir lágt köfnunarefnisflæði atóm eru flæði til (111) flugvélar með aukningu köfnunarefnisflæðis, en (200) kristalyfirborð með mikla yfirborðsorku hefur mikla þéttleika í þéttleika og dreifingarvegurinn í burtu frá lágmarksstyrkpunktunum er stuttur, gagnast kristalveltuvextinum meðfram (200) kristalyfirborði. Reserachers komust að því að þegar köfnunarefnisflæðið er 1sccm eru sýndar sýndir myndlausar, þegar köfnunarefnisstreymið er meira en 2sccm, þá er súkkulað uppbygging í myndinni, kornmarkið er þegar köfnunarefnisflæði eykst í 6sccm, kvikmyndin verður þétt og hver um sig velur örveran af ísótrópískum og korngreiningunni, aðallega sem aukning á köfnunarefnisstreymi, atómsflæðið minnkar, breytist himnayfirborðið í staðbundinni efnafræðilegu möguleika. Rannsakendur komust að því að köfnunarefnisflæði aukist, kornið, sem safnast er saman í kvikmyndinni, er minna, yfirborðið verður þétt og slétt, gróftinn minnkar smám saman þar til það er stöðugt.

Nú er kolefnisgjafinn, sem notaður er af undirbúningi vísindamanna TiCN, C2H2 eða CH4 gas aðallega vegna þess að TiN og TiC eru NaCl-gerð andlitsmiðaðrar rúmmetra uppbyggingu, radíus N atóm og C atóm er mjög nálægt, N er 0,071nm, C er 0,077nm, tveir geta verið skipt út fyrir að mynda eittfasa efni TiC (N) eða TiN (C). Við vissar aðstæður getur verið að tveggja fasa uppbygging birtist. Í XRD diffraction litrófinu eru tindar þeirra mjög nálægt og jafnvel skarast nokkuð, sem leiðir til flókinnar greiningartækni, þannig að það er almennt ritað sem TiCxN1-x.

Áhrif þættir TiCN húðun árangur

Hitastig

Gæði TiCN lagsins er aðallega áhrif á ferlið þætti eins og samsetningu, hitastig og andrúmsloft. Mismunandi fylkishitastig mun leiða til að kornastærð lagsins, lögun, uppbygging sé allt öðruvísi. Upphitun hitastigsins of hátt og útblásturshraði of hratt mun leiða til þess að húðuð kristal sýningin sé þykkt greinótt, sem hefur áhrif á gæði lagsins; Upphitun hitastigsins er of lágt, það hefur tilhneigingu til að mynda porous, laus seti, hafa áhrif á bindandi styrk lagsins og fylkisins. Því sanngjarnt val á hitastigi er nauðsynlegt skilyrði til að fá hágæða húðun. Mc.Cormell o.fl. afhenti TiCN lag á ryðfríu stáli með PVD aðferð, þar með talið að hörku hennar, tengistyrkur og núningsstuðull breytist ekki þegar hitastigið er undir 250 ° C. Eftir 450 ℃ hitameðferð við sýni, TiCN lag núningstuðull er 0,2 fyrir 250 ℃ og allt að 0,3 í 250 ℃, en enn lægra en núningstuðullinn af TiN, það er vegna þess að í TiCN húð C hefur gegnt smurefni hlutverki. Rannsóknir sýna að þegar hitastigið er undir 200 ° C eykst núningstuðullinn og klæðnaðurinn af TiCN-húðinni með aukinni hitastigi.

Pulsed hlutdrægni

Tilvist pulsed hlutdrægni gegnir mjög mikilvægu hlutverki til að draga úr dropanum og bæta húðgæði. Neikvæð hlutdrægni sem dregur jákvætt hleðsluskilyrði vinnutæki getur gert títanjónin nálægt bakskautsmarkmiðinu flýtt fyrir fljúginu, aukið líkurnar á kolli við köfnunarefni í plasma og dropi, og aukið jafnvægi styrkleika títan og köfnunarefnisins. Ef viðhalda tómarúmþrýstingunni stöðugt eykst köfnunarefnisflæðið með aukinni neikvæða hlutdrægni en köfnunarefni í myndinni minnkar með því að auka neikvæða hlutdrægni. Þetta er aðallega Ti-Ti tengslanotkunin er sterkari en Ti-N, og með aukinni neikvæða hlutdrægni er endurspýtingargetan títan sterkari en köfnunarefni. Að auki, með því að auka hlutdrægni, gera plasmaagnirnar orkuagnirnar fljúgandi í fylkisbreytinguna sem hefur áhrif á skipulagi myndarinnar.

Arc núverandi

Talið er frá sjónarhóli iðnaðarframleiðslu, getur aukið rafstraum bætt framleiðni og hörku og þolþoli. Með því að auka hringrás núverandi, þýðir að heildarmagnshitastigið eykst, samsvarandi dropar aukast og dælastærðin aukist líka.

Aukning dropa og dropadreps mun óhjákvæmilega leiða til þess að tæringarþol kvikmyndarinnar minnki, einkum þvermál með stórum þvermálum, með um það bil 1/3 grafið í myndinni í hæðarstefnu og óreglulegir smá holur neðst. Þegar sótthreinsandi efni eru til staðar, eins og sýra og basa osfrv., Skemmast þessar holur fyrst og mynda nálarformaðar holur, því tilvist þeirra er aðalástæðan fyrir því að tæringarþol lagsins dregur úr. Þess vegna er hægt að nota til að auka uppgufunarsvæðis marksins, til að auka samhæfingu mótspyrna milli vaxandi hringrásar og dísilbólgu, í því skyni að styrkja kælinguáhrif marksins eða hanna nýja boga, sem getur hindra dropar framleiða.