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        真空鍍膜設備硬質涂層的發展

        2020-08-19

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               真空鍍膜設備硬質涂層常應用于:科研、半導體、工具、刀具、模具、零部件、醫療器械、光學、新能源等行業??慑冎艫lTiN、TiAlN、AlTiXN、AlCrN、AlCrXN、TiSiN、CrN、TiN等氮化物涂層,Ta-c、類石墨、Cr+a-c、Cr+a-c:H、W+a-c、W+a-c:H等碳基,Cr+a-c:H、CrN+a-c:H等PECVD涂層。


        鍍膜設備


               真空鍍膜設備硬質涂層的發展、現狀及未來,真空鍍膜設備硬質涂層的市場隨著加工技術的更高要求而不斷擴大,在國內也具有越來越大的市場。硬質涂層在工具上的應用按照市場占有量的劃分主要為:刀具涂層70%,模具涂層25%,零部件涂層5%。真空鍍膜機硬質涂層技術主要有陰極電弧離子鍍技術和磁控濺射技術。真空鍍膜設備電弧技術和磁控濺射技術的區別主要為:電弧技術可以獲得接近90%的離化率和較快的沉積速率,但存在液滴的問題;真空鍍膜機磁控濺射技術可以獲得平整的表面,但離化率和沉積速率都相對較低。
               目前,兩種技術都在不斷向前發展。真空鍍膜色環保磁控濺射技術也在不斷進展,閉合磁場非平衡磁控濺射技術能夠大幅度提高離化率,成為磁控濺射膜層質量提升的關鍵。隨著中頻孿生磁控技術和非平衡磁控濺射技術的結合,真空鍍膜設備磁控濺射技術已經能夠獲得與電弧技術相當的優質膜層。
               未來隨著工業需求的不斷增加,真空鍍膜設備光學板材濺射鍍膜的優點,對硬質涂層的要求也將愈發嚴格。未來的涂層將有兩大趨勢:超硬涂層和低摩擦系數涂層。
               1.超硬涂層 超硬涂層一般是指維氏硬度在40GPa以上的硬質涂層。主要有:1)金剛石涂層(硬度為50-100GPa,與晶體取向有關)
               2)立方氮化硼(e-BN)涂層(硬度為50-80GPa)
               3)類金剛石涂層(DLC,因工藝不同硬度可在10GPa-60GPa的寬廣范圍內變動)
               4)碳氮涂層(CNx,硬度可達15GPa-50GPa)
               5)納米復合涂層和納米多層涂層(TiN/NbN納米多層涂層硬度為51GPa,TiYN/VN納米層涂層硬度高達78GPa)
               2.低摩擦系數涂層 低摩擦系數涂層主要包括鉬基涂層(二硫化鉬),和碳基涂層(金剛石、類金剛石、碳氮涂層等),摩擦系數均可達到0.1以下。
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