ТиЦН премаз заснован на вакуумским луком Ион платинг

Методе припреме ТиЦН премаза

Од 1985. године, након што је Кнотке први пут објавио истраживање о технологији премаза ТиЦН, Људи су изразили велико интересовање за његову одличну отпорност на оксидацију високе температуре и добре перформансе примјене и до сада су развили различите технологије физичке вапоризације. Тренутно постоје три методе припреме ТиЦН превлака, који су метода магнетронске спуттер ионизације, метода радиофреквентног спуттеринга и метода мулти-арц ион-платинга, у којој су метода платинга са магнетронским спонтерским ионом и методом обележавања са више артерима коришћени и ниски трошкови.

Магнетронско спуштање јонских плоча.

Техника магнетске спутације развијена је почетком седамдесетих година прошлог века, као продубљење технологије и истраживања, широко се користи у области индустријализације електричне, оптичке фолије и енергије, механичких индустријских итд. И постала једна од најшире примењених препарата ТиЦН филмске методе. У процесу наношења премаза, тиови јона се генеришу коришћењем Ар иона генерисаних Ар одводом гасног снопа за бомбардовање Ти циља, а електростатичким убрзањем лети до радног комада и тиме отапати филм. Ова метода има висок степен депозиције, дебљину слоја униформности и јонирање може побољшати способност комбиновања премаза и супстратног интерфејса и густо организовати филмску организацију. У исто време, циљеви који су подложни загађивању и ниска стопа депозиције у процесу премаза су његова главна слабост. Утврђено је, када се парни притисак угљеника и азота повећава, стопа депозита ће успорити.

Мулти-арц ионизација.

Мулти-арц ионско облога припада побољшаном методу одлагања јона, који су први развили Совјети почетком осамдесетих година прошлог века, први практичан од стране УС Мулти-Арц. Основни принцип је узимање изворног метала метала као катоде, која се испразни луком између анодне љуске и израђивање циљног испаравања и јонизације, формирајући просторну плазму, а затим депоновање превлаке на радном комаду. У поређењу са другим мембранским технологијама, предност је што се катод директно производи плазма, а катодна мета може бити произвољно уређена, што знатно поједностављује узорковање. Поред тога, енергија удара удара са више аркова је висока, брзина јонизације може да достигне 60% ~ 80%, густина мембране је велика, чврстоћа и издржљивост су добри, интерфејс филма и матрице је лако произвести атомску дифузију а филмска адхезија је добра.

Техника вакуумског лучног јонизовања користи плазма електромагнетно поље за филтрирање, што може ефикасно смањити или елиминисати велике честице. У поређењу са конвенционалним превлаком за облоге од лучних облога, макро-честица са луком за филтрирање лука није никаква нечистоћа, хомогена, густа структура и способна да задовољи захтеве оптике, микроелектронски филм. Постоје и недостатци за филтрирани лучни извор, то јест, пречник снопа је мали, обично мање од 200нм, и тешко је формирати низ вишенамјенских извора, чиме се не може постићи масовна производња велике површине, а пренос ефикасност није висока, максимална ефикасност преноса структуре савијања око 30%, јонска струја само 2% до 3% струје лука.

Утицај протока гаса на структуру премаза

Промена Н2 парцијалног притиска (протока) изазиваће густину густоће азота и промјену енергије, што утиче на комбиновање са металним атомом, чиме се постиже промјена оријентација раста, што утиче на перформансе превлаке. Истраживачи су открили да под условом укупног притиска 0.8Па и Ар проток 20сццм, када је проток азота мањи од 6сццм, преферирана оријентација је (111), када је ток азота већи од 6сццм, (111) вршни интензитет пада, а (200) ) повећава интензитет пикова, углавном зато што је у структури фцц-ТиЦН, (111) равнинска површина енергије ниска, при атоми ниског азота тока су миграције на (111) равнину, с повећањем тока азота, стопа атомске миграције се смањује, али (200) кристална површина са високом површинском енергијом има густину степена, а растојање дифузије далеко од ниских енергетских тачака мреже је кратко, користи предност кристала у односу на површину кристала (200). Истраживачи су открили да када је проток азота 1сццм, добијени узорци су аморфна структура, када је ток азота већи од 2сццм, у филму постоји гранична структура, граница зрна постоји, када се проток азота повећава на 6сццм, филм постаје густ и односно преферира микроструктуру изотропа и префињености зрна, углавном као повећање тока азота, стопа атомске миграције се смањује, површина мембране се мења у локалном хемијском потенцијалу. Истраживачи су открили да са повећањем протока азота зрна у филму је мања, површина постаје густа и глатка, а храпавост се постепено смањује све до константне.

Сада извор угљеника који користи истраживачки препарат ТиЦН-а је углавном Ц2Х2 или ЦХ4 гас, јер су ТиН и ТиЦ кубична структура на средини лица на средини, а ради се о Н атому и Ц атому, Н је 0.071нм, Ц је 0.077нм, двоје се могу међусобно заменити да би се формирало једнофазни материјал ТиЦ (Н) или ТиН (Ц). Под одређеним условима може се појавити двофазна структура. У КСРД дифракцијском спектру врхови су врло блиски, па чак и неки преклапају, што доводи до сложености фазне анализе, тако да се обично пише као ТиЦкН1-к.

Утицајни фактори перформанси ТиЦН премаза

Температура

Квалитет ТиЦН премаза углавном утичу на процесне факторе као што су састав, температура и атмосфера. Различита температура матрице ће узроковати величину зрна, облик, структуру сита у потпуности другачије. Температура депозиције превисока и брзина депозиције превише брзо ће довести до тога да се премазани кристални схов дебели разгранати, утичући на квалитет превлаке; температура преношења превише ниска, има тенденцију да ствара порозне, лабаве седименте, утичући на јачину везивања слоја и матрице. Зато је разумни избор температуре неопходан услов за добијање висококвалитетног премаза. Мц.Цормелл итд. Наноси ТиЦН премаз на нехрђајући челик са ПВД методом, укључујући да његова тврдоћа, чврстоћа везе и коефицијент трења неће се мијењати када је температура испод 250 ℃. После 450 ℃ топлотног третмана узорцима, коефицијент трења ТиЦН превлака је 0,2 пре 250 ℃, а до 0,3 на 250 ℃, али и даље нижи од коефицијента трења ТиН, то је зато што је у ТиЦН превлаку Ц играо улогу мазива. Студије показују да када је температура испод 200 ° Ц, коефицијент трења и брзина хабања ТиЦН премаза повећава се с повећањем температуре.

Импулсна пристрасност

Постојање импулсног пристрасности игра веома важну улогу у смањењу капи и побољшању квалитета превлаке. Негативна пристрасност која привлачи позитивни полупречник радног комада може учинити да титаниумови јони близу катодне мете убрзају мушу, повећавају шансу судара са азотом у плазми и капљици, а истовремено повећавају везивну снагу титана и азота. Ако се одржи константни притисак вакуума, проток азота се повећава с повећањем негативног утицаја, али садржај азота у филму опада са повећањем негативног предрасуда. Ово је углавном способност везивања Ти-Ти јача од Ти-Н, а уз повећање негативне предрасуде, способност поновног спутања титана је јача од азота. Поред тога, повећањем пристрасности честице плазме чине да честице енергије прелазе у промену матрице, што утиче на организациону структуру филма.

Арц струја

С обзиром на перспективу примене индустријске производње, повећана струја струје може побољшати продуктивност и тврдоћу филма и отпорност на хабање. Повећавање струје лука, значи да се укупна температура циља повећава, одговарајуће капљице ће се повећати, а величина капи ће се повећати.

Повећање капљица и величина капљице неминовно ће довести до смањења корозивне отпорности филма, посебно капљица великог пречника, са око 1/3 закопаног филма у правцу висине и неправилних малих рупа на дну. Када се сусрећу са корозивним супстанцама попут киселине и алкалија итд., Ове рупе су прво оштећене и формирају рупе у облику игле, због чега је њихово постојање главни разлог због којег се смањује корозиона отпорност премаза. Због тога, у практичној примени, за координацију контрадикције између повећане струје струје и капљице, могу се користити неки оптимизирани начини, као што је повећање подручја испаравања циљне масе, јачање ефекта хлађења циља или дизајна новог извора лука који може инхибирају капљице.