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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 材料綜合 » 跨學科應用 » 靶材鍍膜技術中的主要問題及解答
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鑫康新材料鐵蟲 (初入文壇)
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靶材鍍膜技術中的主要問題及解答 已有3人參與
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靶材鍍膜技術可分為五種，分別是真空鍍膜， 電鍍，化學反應，熱處理，物理或機械處理。 等離子技術在表面技術中有哪些應用？ 濺射沉積：濺射是利用高速離子撞擊固體濺射靶材，使表面分子飛濺并投射到基板上形成薄膜。濺射離子的初始動能約為 100 eV。常見的等離子氣體是氬氣。 等離子體輔助沉積：氣相化學沉積的化學反應是在高溫基板上進行，以獲得足夠的氣體前驅體能量響應。 等離子聚合：聚合物或塑料薄膜最簡單的涂層技術是將其涂在溶劑上，然后再涂在基材上。等離子體聚合涂覆法是將分子單體激發(fā)成等離子體，經過化學反應，形成均勻的聚合物，涂覆在基材上。由于基材受到等離子體的沖擊，附著力也很強。 等離子蝕刻：濕堿蝕刻是最簡單、最便宜的方法，缺點是堿蝕刻有晶面取向，會引起底切問題。 等離子噴涂：在高溫下工作的金屬部件必須用陶瓷覆蓋，以防止高溫腐蝕。 蒸發(fā)的加熱方式有哪些？他們的特點是什么？ 加熱方式有：（1）電阻加熱（2）感應加熱（3）電子束加熱（4）激光加熱（5）電弧加熱。 它們各自的特點： (1)電阻加熱：這是最簡單的加熱方式，其優(yōu)點是設備價格便宜，操作方便。 (2)感應加熱：這種方式加熱效率好，加熱迅速，加熱容量大。 (3)電子束加熱：這種加熱方式是施加幾千eV的高能電子，通過磁場聚焦，直接受到蒸發(fā)材料的撞擊，溫度可高達30.00℃。它的電子來源有兩個：高溫金屬產生的熱電子，另一個電子來源是空心陰極放電。 (4)激光加熱：激光束可光學聚焦在蒸發(fā)源上，產生局部瞬時高溫逃逸。最早使用的是脈沖紅光激光器，后來發(fā)展了紫外準分子激光器。紫外光的優(yōu)點是每個光子的能量遠高于紅外光，因此準分子激光器的功率密度非常高，加熱氣相沉積的功能與電子束相似。常用于涂覆復雜的化合物，涂層質量非常好。 它與電子束加熱或濺射的過程有著根本的不同。準分子激光與細小顆粒分離，后者以分子形式分離。 電弧加熱：陰極電弧沉積的優(yōu)點是： a、蒸發(fā)速度快，每秒可達1.0微米 b、基板不需要加熱 c、可鍍高溫金屬和陶瓷化合物 d、涂層致密，附著力好 真空鍍膜可以應用于哪些行業(yè)？ (1)鏡片的抗反射涂層（MgO、MgF2、SiO2等）。 (2)金屬、合金或復合涂層，應用于微電子作為導線、電阻、光電功能等用途。 (3) 鍍鋁或搪瓷絕緣作為電容器的電極。 (4)特殊合金涂層MCrAlY具有耐熱性和抗氧化性，耐溫可達1100℃，可應用于耐高溫環(huán)境的工件，如高速切削成形、渦輪發(fā)動機葉片、等等。 (5) 玻璃板上的金屬鍍層，用于建筑物的裝飾和防紫外線。 (6)鋁的離子氣相沉積，在被鍍物上施加負高壓，然后將鋁加熱蒸發(fā)，蒸氣受電子撞擊電離后鍍到鋼板上。 (7)在膜上鍍鋁作裝飾或貼標，涂層有金屬感。最大的用途是包裝，可以防止水分和空氣滲透。 (8) 機械零件或刀刃硬化的硬涂層膜（TiC、TiN、Al2O3） 這些超硬膜不僅硬度高，而且能有效提高耐磨性，且所需厚度小，可滿足對工件精度要求高。 (9) 特種合金薄片制造。 (10)在鋼板上施加多層膜以改善其性能。 (11) 在 CdS 太陽能電池上鍍硅可以提高其效率。 (12) 納米粉體的制造是鍍在冷基板上，使其不粘附。 一個好的薄膜有哪些特點？影響它的因素有哪些？ 一個好的薄膜通常定義為它的應用功能在正常條件下不會失效。為了達到這個目的，一般來說，這種薄膜必須具有強附著力、低內應力、低針孔密度、強機械性能、均勻的薄膜厚度和足夠的耐化學性。. 薄膜的性能主要受沉積工藝、成膜條件、界面層與基板的形成等因素的影響，后續(xù)的熱處理也起著重要的作用。 具有良好附著力的薄膜的基本特征是什么？ (1)界面層中的原子之間必須有很強的化學鍵。優(yōu)選具有化合物的形成或化學吸附。 (2)殘余應力低，可能是由于鍍層與基體的晶格和熱膨脹系數(shù)不匹配，或薄膜本身存在雜質或結構不良造成的。 (3)沒有容易變形的表面結構，如斷層結構，機械粗糙的表面可以減少問題的惡化。 (4)不存在長期劣化的問題。涂層暴露在大氣等外部環(huán)境中。如果沒有氧化等化學反應，涂層自然就失去了功能。 膜厚的測量方法有哪些？ 大致可分為原位測量和異地測量兩種。 原位測量是指涂層的介質測量，常用于物理氣相沉積，如微量天平、光學和電阻測量。 非現(xiàn)場測量是指鍍層完成后的測量，鍍膜的運動比較常見，具有了解鍍層效率的目的，如質量、輪廓儀、掃描電鏡等。 什么是物理蒸發(fā)？ 物理氣相沉積是使物質揮發(fā)，然后將其沉積在預定基材上的過程。由于蒸發(fā)源要加熱揮發(fā)，而且是在真空中進行，所以又稱為熱蒸發(fā)或真空蒸發(fā)。 可以分為三個步驟： (1)凝結物受熱揮發(fā)成汽相 (2) 蒸汽在空氣中移動到基材一段距離 (3)蒸汽被冷卻并在基材上凝結成薄膜。 |
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2樓2021-06-02 17:53:53
3樓2021-06-03 17:14:13
鑫康新材料
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5樓2021-08-27 10:46:44
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