Kododik Arc Deposition

Kaskodik depo arc oswa Arc-PVD se yon teknik depo vapè fizik nan ki se yon baryè elektrik ki itilize vaporize materyèl ki sòti nan yon sib kode . Materyèl la vapere Lè sa a, kondans sou yon substra, fòme yon fim mens . Teknik la ka itilize depoze fim metalik , seramik , ak konpoze .

Pwosesis

Pwosesis la evaporasyon arb kòmanse avèk frape yon wo , vòltaj ba ki ba sou sifas yon katod (li rele kòm sib la) ki bay monte yon ti (anjeneral yon mikrometres kèk lajè), trè enèjik émettran zòn li te ye tankou yon katod plas. Tanperati lokalize a nan plas kathode a ekstrèmman wo (alantou 15000 ° C), ki rezilta nan yon wo vitès (10 km / s) jè nan materyèl kathode vapourised, kite yon kratè dèyè sou sifas la katod. Tach la kathode se sèlman aktif pou yon kout peryòd de tan, Lè sa a, li oto-s'étendre ak re-dife nan yon zòn nouvo fèmen nan kratè a anvan yo. Konpòtman sa a lakòz mosyon an aparan nan arb.

Kòm arc a se fondamantalman yon kondiktè pote aktyèl li ka enfliyanse pa aplikasyon an nan yon jaden elektwomayetik , ki nan pratik yo itilize yo rapidman deplase ark la sou sifas la tout antye de sib la, se konsa ke sifas la total eklate sou tan.

Arc a gen yon dansite pouvwa ekstrèmman wo ki lakòz yon wo nivo de ionizasyon (30-100%), miltip chaje iyon , patikil net, grap ak macro-patikil (ti gout). Si se yon gaz reyaktif ki prezante pandan pwosesis evaporasyon an, izolman , ionizasyon ak eksitasyon ka rive pandan entèraksyon ak flux ion la epi yo pral depoze yon fim konpoze.

Yon enkonvenyans nan pwosesis evaporasyon arc se ke si plas la katod rete nan yon pwen evaporatif pou twò lontan li ka retire yon gwo kantite macro-patikil oswa ti gout. Ti gout sa yo prejidis pou pèfòmans kouch la pandan ke yo mal suiv epi yo ka pwolonje nan kouch la. Vin pi mal toujou si materyèl sib la katod gen yon pwen k ap fonn ki ba tankou aliminyòm tach la kathod ka evapore nan sib la ki kapab lakòz swa materyèl la plak bak fè bak yo evapore oswa refwadi dlo k ap antre nan chanm lan. Se poutèt sa, jaden mayetik kòm mansyone deja yo te itilize kontwole mouvman an nan arb. Si katedral silendrik yo te itilize kathod yo tou ka vire toutotou pandan depo. Pa pa pèmèt plas la kathode yo rete nan yon pozisyon objektif aliminyòm twò lontan ka itilize ak kantite ti gout yo redwi. Gen kèk konpayi ki sèvi ak filtre filtre ki sèvi ak jaden mayetik separe ti gout yo nan koule nan kouch.

Ekipman konsepsyon

Sablev kalite kadodik arc sous, ki se pi lajman itilize nan Lwès la, konsiste de yon fòm silendrik fòm elektrik kondiktif nan katod ak yon fen louvri. Objektif sa a gen yon bag metal elektwo-k ap flote ki antoure k ap travay kòm yon ang enklinezon arb (Strel'nitskij pwoteje). Anodo a pou sistèm lan kapab swa miray chanm vakyòm oswa yon anodik disrè. Tach Arc yo ki te pwodwi pa deklanche mekanik (oswa igniter) frape sou fen louvri nan sib la fè yon kous tanporèman kout ant katod a ak anod. Apre tach yo arc te pwodwi yo ka dirije pa jaden mayetik oswa deplase owaza nan absans nan jaden mayetik.

Plasma plasma ki soti nan sous kathodik sous la gen kèk grap ki pi gwo nan atòm oswa molekil (sa yo rele macro-patikil), ki anpeche li soti nan yo te itil pou kèk aplikasyon pou san yo pa kèk kalite filtraj. Gen anpil desen pou filtè macro-patikil ak konsepsyon ki pi etidye a baze sou travay la pa II Aksenov et al. nan 70 an. Li konsiste de yon kouch trimès-torus koube a 90 degre soti nan sous la arc ak plasma a gide soti nan duct a pa prensip nan optik plasma.

Genyen tou lòt desen ki enteresan tankou yon konsepsyon ki enkòpore yon filtè tou dwat dwat bati-an ak tronkonik kòn fòm kòn jan yo te rapòte pa DA Karpov nan 90 an. Sa a konsepsyon te vin byen popilè nan mitan tou de mens difisil-fim nan kilti ak chèchè nan Larisi ak peyi ansyen USSR jouk kounye a. Kododik sous arc ka fèt nan fòm long echafodaj (pwolonje-arc) oswa fòm long rektangilè men tou de desen yo mwens popilè.

Aplikasyon

Kaskodik depo aji aktivman itilize sentèz fim trè difisil pwoteje sifas la nan koupe zouti ak pwolonje lavi yo anpil. Yon gran varyete fim difisil-fim, penti Superhard ak nanocomposite penti yo ka sentèz pa teknoloji sa a ki gen ladan TiN , TiAlN , CrN , ZrN , AlCrTiN ak TiAlSiN .

Sa a se tou itilize byen anpil patikilyèman pou depo ion kabòn yo kreye dyaman-tankou fim kabòn . Paske iyon yo cheche soti nan sifas la ballistically , li se komen pou pa sèlman atòm sèl, men pi gwo grap atòm yo dwe dechaje. Se konsa, sa a kalite sistèm mande pou yon filtè yo retire graf atòm soti nan gwo bout bwa a anvan depo. Fim nan DLC soti nan filtre-arc gen trè wo pousantaj nan ³ dyaman SP ki se ke yo rekonèt kòm carbon kabòn amorph , oswa ta-C .

Filtre kadodik arc ka itilize kòm ion metal / plasma sous pou Ion implantation ak Implantation Ion Plonma ak Deposition (PIII & D).