Jonu pārklājums

Jonu pārklājuma princips

Jonu pārklāšana attiecas uz gāzu izplūdes izmantošanu jonizējošām gāzēm vai iztvaicētiem materiāliem vakuuma apstākļos. Iztvaikošanas materiāli vai to reaģenti nogulsnē uz sagataves zem gāzes jonu vai iztvaicēto materiālu bombardēšanas. Jonu apšuvums var iedalīt magnētiskās iztvaikošanas jonu pārklāšanā, reaktīvā jonu pārklāšanā, dobu katodu izlādes jonu pārklāšanā (dobā katoda iztvaikošana), multi-ark jonu pārklāšanā (katodu loka jonu pārklājums) utt. Jonu apšuvumā ir apvienota svelme izplūde, plazmas tehnoloģija un vakuuma iztvaicēšanas tehnoloģija, kas ne tikai būtiski uzlabo pārklājuma efektivitāti, bet arī ievērojami paplašina pārklājuma tehnoloģijas pielietojumu. Papildus priekšrocībām, ko piedāvā vakuuma izsmidzināšana, tam ir arī spēcīgas plēves saķere, laba difrakcija, plašs materiālu klāsts, kas var tikt pārklāts un tamlīdzīgi. Jonu pārklāšanas pamatprincips ir jonizēt metāla vai sakausējuma tvaiku, izmantojot inertas gāzes spuldzes vai loka izlādi. Jonu pārklāšana ietver pārklājuma materiālu (piemēram, TiN un TiC) sildīšanu, iztvaicēšanu un nogulsnēšanos. Iztvaicējot pārklājuma materiālu atomus, kad tie šķērso spīdēšanas reģionu, iziet cauri spuldzes reģionam un nokļūst uz apstrādājamo priekšmetu zem elektriskā lauka iedarbības, tā apstrādā ar vairāku tūkstošu elektronu voltu apstrādātās virsmas virsmu un to var injicēt substrāts dziļumā apmēram vairākiem nanometriem. Tāpēc ievērojami uzlabojas pārklājuma saistīšanās spēks, un nejonizētā iztvaicētā materiāla atomi nogulsnējas tieši uz sagatavi. Inerto gāzu jonu un pārklājuma materiālu jonu iztvaikošana uz sagataves virsmas var arī noņemt piesārņotājus, lai uzlabotu savienošanas spēku.

Ionu pārklājuma priekšrocības

1. Spēcīga difrakcijas spēja

Jonu pārklāšanas procesā iztvaicēšanas materiāla daļiņas elektriskajā laukā pārvietojas strāvas līnijas virzienā lādētu jonu formā. Tādēļ jebkura porcija, kurā ir elektriskie lauki, var iegūt labu pārklājuma slāni, kas ir labāks nekā parasts vakuuma pārklājums, lai iegūtu pārklājumu tiešā virzienā. Tātad, šī metode ir ļoti piemērota pārklājuma uz iekšējā cauruma, rievas un šauras spraugas pārklājumu daļās. Normālā vakuuma pārklājuma metode var padarīt tikai tiešo virsmu pārklātas. Iztvaikošanas daļiņas var pārvietot tikai kā kāpšanas kāpnes. Bet jonu pārklājums vienmērīgi var pārklāt daļu atpakaļ un iekšējos caurumus. Uzlādēti joni spēj lidot pa noteiktiem maršrutiem jebkurā vietā, kas atrodas to darbības rādiusā, piemēram, sēžot uz helikopteriem.

2. Augstas kvalitātes pārklājumi

Jonu pārklājošais pārklājums ir biezs, bez pīkstiņu, bez burbuļiem un viendabīgs. Pat malas un rievas var vienmērīgi pārklāt bez metalurģijas. Daļas, piemēram, diegi, var arī pārklāt. Šī metode var arī novērst defektus, piemēram, minūtes plaisas un bedrītes uz sagataves virsmas, kas var efektīvi uzlabot pārklājamo daļu virsmas kvalitāti un fizikālās un mehāniskās īpašības. Noguruma testi liecina, ka, pareizi apstrādājot, izstrādājuma noguruma ilgums var būt par 20% ~ 30% lielāks nekā pirms pārklājuma.

3. Jonu pārklāšanas tīrīšanas process ir vienkāršots

Lielākā daļa no esošajiem pārklājuma procesiem prasa rūpīgu apstrādes rūpnīcas tīrīšanu, kas ir sarežģīta un dārga. Tomēr pašai jonu pārklāšanas procesam ir jonu bombardēšanas tīrīšanas efekts, un šis efekts turpinās visā pārklāšanas procesā. Tīrīšanas efekts ir lielisks, un pārklājumu var tieši novietot netālu no pamatnes, kas efektīvi uzlabo saķeri un vienkāršo lielu daudzumu iepriekšējas tīrīšanas darbu.

4. Plašs materiālu klāsts var tikt pārklāts

Jonu pārklāšanas metode izmanto augstas enerģijas jonus, lai bombardētu sagataves virsmu, tādēļ liels daudzums elektriskās enerģijas pārvērš siltuma enerģijā apstrādājamās virsmas virsmā, tādējādi veicinot virsmas audu izplatīšanās ķīmiskās reakcijas. Tomēr visu apstrādājamo priekšmetu, jo īpaši apstrādājamās detaļas serdi, neietekmē augsta temperatūra. Tādēļ šim pārklājuma procesam ir plašāks pielietojuma klāsts, un tas ir mazāk ierobežots. Parasti var tikt pārklāti dažādi metāli, sakausējumi un daži sintētiskie materiāli, izolācijas materiāli, termiski jutīgi materiāli un augsta kušanas temperatūra. To var izgatavot no nemetāla vai metāla plāksnes uz metāla izstrādājumiem, metāla vai nemetāla uz nemetāla izstrādājuma un pat plastmasas, gumijas, kvarca, keramikas utt.