国内PVD技术应用与研究现状全文

1、国内PVD技术应用与研究现状bstrct PVD is minly bsed on the ppliction ofphysiclmechnism to form film on the surfce of the relevnt objects. Such s the use of therml evportion of substncesor nd the sputtering phenomenon of mteril surfce toms t the time of prticle bombrdment. It cn effectively relize the controllble

2、 trnsfer of mtter from the originl mteril to the film. lthough the domestic PVD technology ppliction level cn not meet the demnd , but the populrity of the relevnt mrket nd demndhsfr exceeded the expectedresults.Under this bckground , it is very importnt to study the ppliction of PVD technology nd n

3、lyze its ppliction sttus in Chin.Keywords domestic PVD technology ; technology ppliction ； reserch sttusXX】TG14 文献标志码】 XX】1673-1069( 20XX )04-0183-021国内PVD技术的进展情况国内PVD的图层技术开始进展的时间是20世纪八十年代初,当时由于对于中小型的空心阴极离子镀膜机进行研制,分析 高速钢刀具的 TiN涂层,主要涉及到了对这种技术的应用.从 当时的研究角度来看,刀具涂层具有较好的应用市场和进展前景, 这就使得国内开始应用到了热阴极离子镀和阴极电弧

4、离子镀等 相关的技术与设备.这一新引进的技术和装备开始促进我国的刀具PVD涂层技术的首次进展,并且也激发了我国PVD技术的开发.国内的各个真空设备厂和相关科研单位纷纷开始对离子镀膜机的研究工 作展开攻关,直到九十年代初开始开发生了多种PVD设备.但是由于大多数设备性能和指标相对都不能达标,导致其所制成的工艺设备的稳定性并不能符合标准.虽然,在九十年代的时候,国内所研制成功的一些涂层工艺 技术能够实现相关的使用水平,但在日后的进展过程当中却并没有得到市场的认可. 我国汽车工艺技术在不断的崛起,这也使得先进的制造业技术大量被引进,一些数控机床技术被大面积的普 及.所以,到21世纪,国内又开始掀起了

5、第二次PVD技术的开发热潮.但这次的开发和上一次开发存在着明显的不同,使得国内PVD技术的进展具有更高的制造性和多元性.对其进行归纳主要有阴极电弧法、热阴极法、磁控溅射法、 磁控溅射附加阴极电弧法、 空心阴极复加磁控溅射及阴极电弧法. 对于这些方法进行归纳,我国国内的刀具涂层技术的开发开始表 现由明确的特点,它主要将TiIN薄膜作为主要的进展角度,各类技术都能够在切削刀具上制造由多种保护膜层,但是当前所欠缺的就是采纳根底的研究,对于工业化生产工艺的稳定性也没有 相关的保证.2国内PVD技术的案例研究和应用分析2.1 TVB技术的主要研发内容、 预期目标和解决的关键技术 传统电镀法和化学镀法制造

6、的合金产品不但附着粘度强度差,膜层厚度不均匀, 而且还会产生大量的废液而造成公害.为了幸免这种情况发生,采纳 PVD离子溅射方法进行铝基板合金 镀膜,在PVD磁控溅射镀膜专用设备真空体中,利用磁场与电 子相互作用,产生高能量轰击靶外表,使靶材发生溅射,沉积在铝基板上,使得铝基板外表均匀覆盖一层致密的合金薄膜,合金层和铝基板之间形成冶金结合.采纳热轧和温轧相结合的交叉复 合轧制工艺,形成具有纳米亚晶结构的纵横交叉的纤维状显微组 织的铝基板,减少材料的各项异性,提升室温力学性能.选用细晶密度纯度等晶压制内部铝粒比拟均匀的大规格铝坯为原材料, 采纳自动操纵压延量的轧机进行加工,通过交叉和热轧和交叉温

7、轧相结合的复合轧制工艺,获得具有精细亚晶结构径项组织,制品致密度到达 99.8%以上.采纳在轧制过程中对温度进行有效 操纵,改善补偿片的低温塑性,120 °折弯不开裂,解决材料的各项异性和室温力学性能低等技术难题.2.2 国内PVD技术的创新和进展分析通过轧制工艺的优化,提由交叉热轧和交叉温轧相结合的复 合轧制工艺,采纳高周密双端面研磨机使得补偿片的平面度.平行度、粗糙度到达 PVD磁控溅射合金铝基板指标设计要求,在 外表预处理工序前,采纳中低频率振动消除应力时效系统,尽量消除二、三类剩余应力,保持补偿片尺寸和形状的稳定性,到达平面度、平行度精度要求,保证外表涂层合金化后平面度偏差操

8、 纵到最小.采纳PVD离子溅射方法进行铝基板合金镀膜.在PVD磁控溅射镀膜专用设备中, 利用磁场与电子相互作用, 产生高能 量轰击靶外表,使靶材发生溅射,沉积在铝基板上,使得铝基板外表均匀覆盖一层致密的合金薄膜.3国内PVD技术的研究和应用所存在的问题PVD涂层的应用和相关的应用范围存在明显的关系.与 90 年代相比存在一定的差异, 由于当前应用更多集中在对于硬质合 金的应用方面.从现如今 PVD所存在的题来看,技术上的问题 是主要的问题,最近这些年由于国内的涂层技术有了多元性的进 展,也使得一些可制备的技术开始形成,但还没有形成真正的具有国际竞争实力的技术装备.其主要的问题就是由于国内的 P

9、VD技术的根底较为薄弱,在相关的领域当中比方切削加工领 域,硬质合金刀的图腾等领域都没有满足市场的需求.而且国内的相关涂层技术在成分和薄层结构等方面还没有成熟,这就导致在切削过程当中表现由的性能存在一些问题.对于现代化的加工进行指导时一些周密成型的加工器件的要求越来越高,那么,通过合理的薄膜制备技术能够猎取更加致密的薄膜组织和光整的 外表形貌,这是提升覆膜技术的有效根底也是根本.当然除此之外,涂层设备在开发和制造方面也存在一些问题,由于现如今缺 乏资金的有效支持,国内的涂层设备在设计和开发上与国际还存在较大的差距.这使得相关薄膜技术的制备机理缺乏深入的研究, 所以在设备上具有一定的盲目性.由于研究的整体配套性差和应用根底缺乏,导致覆膜技术的进展一直稳定不前.所以为了有效地促进我国PVD技术的进展,需要合理地对相关问题加以解决, 这样才能够促进未来我国国内 PVD技术的稳定.4结语本研究主