現(xiàn)在兵怯，越來越多的方法可以生產出高性能涂層锭泼。濺射技術已證明可以應用于眾多領域洛续。通過分別與不同材料的組合怨拍，可以在涂層設計中提供更優(yōu)化的靈活性并因此鋪平客戶通往未來之路浙梗。

　　對于如何提高已到達材料性能極限的基本材料性能的原理已得到了長期的驗證。比如：大馬士革鋼豪荧，它是不同類型鋼材的合成體矩粒，以確保在擁有鋒利性的同時不失柔韌性。這種原理同樣適用于涂層產品筑陡，用于進一步改善和優(yōu)化刀具以及其他隨著工業(yè)發(fā)展而需要改進的眾多其他項目歧蛾。眾多涂層技術中的區(qū)別在于應用的可能性以及技術的復雜性厘赤。 CemeCon公司已使用PVD濺射技術超過20年，它巨大的優(yōu)勢至今還未被超越喝爽。

超級氮化物涂層REM圖像：光滑的表面無大型顆粒妻铲；涂層具備高硬度、結構緊密和高附著性的特點

從原子到涂層

　　濺射技術是指將氣體霧化成原子狀態(tài),也就是惰性氣體氬原子年堆，然后使用離子化技術將其撞擊成離子和電子吞杭。通過這種方法得到帶電的中子和離子的混合等離子體，正電荷離子通過負電壓加速后撞擊靶材（濺射源）变丧。比如對于TiAIN涂層芽狗，一個這樣的靶材可以是鈦和鋁的組合體。Werner K?lker博士痒蓬，CemeCon公司R&D部門經理解釋說：“當氣體離子撞擊金屬表面時童擎，金屬原子溢出。這就意味著撞擊靶材的氣體離子越多攻晒、撞擊能量越強顾复，從金屬中溢出的金屬原子越多÷衬螅”

　　在靶材的前方芯砸，一些氣化的金屬同樣通過與電子的沖撞而形成離子。在磁控濺射中给梅，電子被迫沿著螺旋形通道前進以盡可能延長其在靶材前停留的時間假丧。同樣，也通過這種方式在高離子濃度的區(qū)域生成更多的金屬離子勤消。此外美丝，氮等反應氣體被注入涂層室中。金屬離子和反應氣體最后生成化學反應并凝聚在基體表面從而形成極其堅硬的表面涂層源糖。增加的電離離子進一步提高了涂層質量替塑。

無液滴的涂層沉積

　　由于濺射技術意味著將固體的靶材直接轉換成金屬氣化物（升華過程），任何種類的金屬和金屬化合物都可以使用這個技術進行氣化师晨。也就是說看卦，使用這種技術可以幾乎不受限制地進行任何材料的涂層。K?lker博士補充說：“即使是反應氣體的選取也有多種選擇的可能性研神。氧化物惩凉、氮化物以及碳化物都可以通過引入氧氣、氮氣以及碳氫化合物來生成纫益『憬螅”

　　濺射技術的另一個優(yōu)點是其天生缺少大型顆粒，從而可形成異常光滑的涂層表面揍忍。在切削刀具的使用過程中弯疾，這些完美的贾虽、無瑕疵的光滑表面可以顯著降低摩擦和粘結磨損且同時減少鐵屑和刀具之間的接觸時間。這就是說吼鱼，熱量還停留在碎屑中蓬豁，從而顯著降低氧化引起的磨損。

25,000個燈泡的能量

　　“HiPIMS（高能量脈沖磁控濺射）技術是實現(xiàn)增加靶材電離性從而更加優(yōu)化涂層結構的必要條件菇肃。為實現(xiàn)這種性能地粪，需要使用約點亮25,000個燈泡的能量，差不多是1兆瓦的功率琐谤◇〖迹”Werner K?lker博士解釋說。使用這種技術斗忌，通過兆瓦級的高能量脈沖電離靶材付魔，從而形成高濃度的帶電離子。

　　負電壓（偏置電壓）應用于陰極以影響正電荷撞擊基材的能量和運動方向飞蹂。因為脈沖作用在靶材上的時間非常短，大約幾百微秒（1微秒＝百萬分之一秒）翻屈，隨后很長一段時間處于“關閉”狀態(tài)陈哑，因此，平均功率很低（1－10kw)奋肄。在“關閉”時間里轿南，靶材得到了冷卻，從而確保了流程的穩(wěn)定性逃口。

應用和展望

　　濺射技術成功地應用于廣泛的工業(yè)領域：“我們主要為客戶生產切削刀具的涂層耀即。正是由于我們的優(yōu)化方案，客戶可以享受到更優(yōu)的表面質量和更長的刀具使用壽命编苛≡遄牛”K?lker博士解釋說。

　　濺射技術除應用于切削刀具和組部件上外娜摇，而且目前還用于太陽能技術猩僧。正是由于在整個涂層生產中的低溫，使得其打開了未來應用的大門沿信。濺射技術還可以應用于如：硬盤技術以及下一代記憶芯片纲析、計算機技術等∽槁“濺射技術具有為客戶提供更強大的涂層系統(tǒng)的巨大潛力农浓。”K?lker博士預言道觅赊。

濺射技術圖解

涂層設備內部：離子形態(tài)的工藝氣體右蕊、反應氣體和金屬粒子

靶材上的濺射流程：氬原子通過撞擊靶材而生成金屬粒子

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