Lapisan Nanometer Baru Dan Peralatannya

Lapisan nanometer baru dan peralatannya

Di antara pelapis alat berkinerja tinggi, pangsa pasar (ti, al) n pelapis adalah sekitar 25% ~ 55%. Hal ini disebabkan oleh sifat yang sangat baik dari lapisan (ti, al) n, termasuk kekerasan tinggi (25 ~ 38gpa) dan tekanan internal yang rendah (-3 ~ 5gpa), dan kekerasan hanya berkurang 30% ~ 40% pada 800 ℃ . Selain itu, laju oksidasi sekitar 15 ~ 20 mikron / cm pada 800 ℃ , yang setara dengan tingkat oksidasi lapisan ticn pada 400 ℃ atau lapisan timah pada 550 ℃ . Akhirnya, lapisan tersebut memiliki konduktivitas termal yang rendah, dengan kapasitas transfer panas 30% lebih rendah daripada lapisan timah.

Saat ini, industri pelapisan masih melakukan banyak pekerjaan untuk lebih meningkatkan sifat yang sangat baik dari pelapis (ti, al) n, seperti:

Teknologi multi-arc dan teknologi sputtering digabungkan. Saring droplet besar yang diproduksi dalam proses multi-arc; Mengoptimalkan parameter proses (seperti aliran busur, bias, tekanan parsial n2, dll.); Optimalkan struktur pelapis (mis. Hindari struktur kolom untuk meningkatkan ketahanan korosi); Kembangkan pelapis multilayer untuk meningkatkan ketangguhan dan ketebalan; Tambahkan elemen paduan lain seperti kromium, itrium (lebih lanjut meningkatkan kapasitas oksidasi), zirkonium, vanadium, boron, hafnium (lebih meningkatkan ketangguhan), dan silikon (lebih lanjut meningkatkan kekerasan dan stabilitas kimia). Tugas utama dari optimasi ini (ti, al) n pelapis adalah untuk mengembangkan pelapis nano multilayer dan meningkatkan konten al.

Kembangkan pelapis multilayer dan tingkatkan semua konten pelapis

Lapisan nano-multilayer dapat dicapai dengan menyempurnakan proses lapisan multilayer yang ada. Dalam nanometer lapisan multi-lapisan yang dibentuk oleh lapisan bolak-balik lapisan tincrn dan lapisan aln, pengaruh jarak antara lapisan (periode bolak-balik) pada kekerasan ditunjukkan ketika kekerasan meningkat dengan meningkatnya periode. Alasannya adalah bahwa bahan-bahan yang membentuk multi-layer memiliki modulus elastis yang berbeda. Ketika jarak menjadi lebih kecil, kekerasan berkurang lagi, karena antarmuka antara lapisan menjadi tidak jelas. Jika antarmuka jelas, kekerasan tidak akan berkurang. Adapun struktur lapisan, telah ditunjukkan bahwa aln memiliki struktur heksagonal ketika jarak lapisan lebih besar dari 10nm, dan struktur kubik ketika jarak lapisan kurang dari 10nm.

Dilapisi dengan pelapisan nano harus mengendalikan target katoda dan rotasi artefak (alat) untuk mewujudkan sinkronisasi yang tepat, oleh karena itu, cocok untuk pemrosesan batch dari jenis yang sama, jika pemrosesan adalah ukuran benda kerja yang berbeda, jarak lapisan akan berubah, lapisan tu memiliki perubahan dari alat yang dilapisi nano, daya tahannya akan menurun karena perubahan suhu pemotongan. Biaya pelapisan tinggi untuk menerapkan jarak konstan ke bagian yang berbeda dalam tungku tunggal.

Pada saat yang sama, perusahaan pelapis terkenal di dunia sedang belajar untuk meningkatkan (ti, al) dan melapisi konten al, tujuannya adalah untuk meningkatkan kekerasan (terutama kekerasan suhu tinggi), ketahanan aus, ketahanan oksidasi, untuk meningkatkan kinerja pemotongan alat. Untuk membedakan dari lapisan tialn yang biasa, lapisan yang mengandung lebih dari 50% kandungan al saat ini disebut altin. Jadi, pelapis yang mengandung 67%, 75%, atau bahkan 80% dari kandungan al tersedia, tetapi kandungan al terbatas, dan di luar batas ini, sifat-sifat pelapis akan memburuk. Telah terbukti bahwa sulit untuk meningkatkan konten aluminium yang efektif dan mempertahankan jarak yang sama pada saat yang sama. Akibatnya, terobosan hanya dapat dibuat dengan prinsip-prinsip baru, dan pelapis nanokomposit yang dijelaskan di bawah ini akan melakukan hal itu.

N pelapis anokomposit

Dengan mendepositokan beberapa bahan dengan sifat yang sangat berbeda (seperti ti, al, si) pada saat yang sama, dan komponen jaringan yang terbentuk tidak sepenuhnya terurai, struktur dua fase akan terbentuk - butiran nanometer tertanam dalam matriks si3n4 amorf, membentuk struktur sarang lebah, yang batas butirnya dapat menghalangi perluasan lebih lanjut dari retakan. Selain kekerasannya yang tinggi, lapisan ini memiliki ketahanan panas yang sangat baik dan dapat dipertahankan hingga 1100 ℃ , menjadikannya ideal untuk pemotongan yang efisien dan kering. Selain itu, sifat-sifat pelapis nanokomposit lebih baik ketika dikombinasikan dengan struktur nano multilayer. Jarak lapisan lapisan multilayer adalah 35. Struktur lapisan ini hanya dapat dicapai ketika katoda perangkat multi-busur sangat dekat satu sama lain.

IKS PVD , menyediakan solusi teknis pelapisan vakum PVD , hubungi ： iks.pvd@foxmail.com