In de vacuümcoatingindustrie van mijn land zijn de huidige toepassingen vooral gericht op decoratie. Decoratieve coating evolueert echter geleidelijk naar een model dat slijtvastheid en esthetische aantrekkingskracht combineert, wat een zeer positieve ontwikkeling is voor het verbeteren van het technologische niveau van de productie van vacuümcoatingapparatuur en de vooruitgang van de technologie voor vacuümionenplating.
Bovendien heeft de toepassing van de voorbereide slijtvaste en wrijvingsverminderende film op andere belangrijke componenten een zeer goede voorbeeldrol gespeeld bij het besparen van energie en het verbeteren van de efficiëntie. Het kan een deel van het oorspronkelijke galvaniseerproces vervangen en speelt een zeer goede rol bij de bescherming van het milieu.
Momenteel maken de meeste mechanisch functionele harde dunne films (vooral die voor snijgereedschappen) internationaal gebruik van kathodische boogdepositie (CAD). Een groot technisch probleem met CAD is echter het gebrek aan gladheid van het resulterende filmoppervlak en de aanwezigheid van talrijke deeltjes, wat de prestaties van de applicatie beïnvloedt. Dit deeltjesprobleem is bijzonder ernstig bij in eigen land vervaardigde CAD-apparatuur. Hoewel de introductie van magnetische filtratietechnologie het deeltjesprobleem kan aanpakken, is de depositie-efficiëntie slechts ongeveer 1/10 van het origineel en is het depositiegebied klein, wat resulteert in lange productiecycli, hoge productiekosten en ongeschiktheid voor massaproductie. Magnetronsputtertechnologie produceert daarentegen films met gladde, fijne oppervlakken, gematigde depositiesnelheden en het vermogen om dunne films gelijkmatig over grote oppervlakken af te zetten.
De magnetronsputtertechnologie heeft echter ook zijn nadelen, zoals een lage ionisatiesnelheid (doorgaans rond de 10%), wat resulteert in films die in termen van hardheid, slijtvastheid en hechting inferieur zijn aan films die zijn vervaardigd door kathodische boogsputteren. Bij het aanbrengen van chemisch reactieve coatings (zoals TiN en TiO2) maken de lage ionisatiesnelheid en de slechte reactiviteit van de metaaldeeltjes de introductie van overmatige reactieve gassen noodzakelijk, die het doeloppervlak van de magnetron kunnen vergiftigen (chemische reactie), wat kan leiden tot een reeks lawineachtige gevolgen, zoals een scherpe afname van de verdampingssnelheid. Dit maakt reactieve coatings met magnetronsputteren onstabiel en oncontroleerbaar.
Daarom zijn er multifunctionele ionenvacuümcoatingmachines op de markt verschenen. Door middel van uitgebreide testen en industriële toepassing heeft dit project de volgende conclusies getrokken:
(1) De ontworpen multifunctionele ionencoatingmachine die meerdere coatingtechnologieën combineert, is succesvol en de algehele prestaties van het gevestigde coatingsysteem zijn toonaangevend in China.
(2) Deze apparatuur kan grote--oppervlakte, lage- kosten, gladde, dichte en hoogwaardige -diamant--achtige koolstoffilms (DLC) en metaalnitride (of carbide) meer-elementen-meerlaagse films met uitstekende eigenschappen vervaardigen.
(3) Het gebruik van een speciale meerlaagse gradiënt-tussenovergangslaag en doteringstechnologie vermindert de interne spanning, verbetert de hechting van film/substraat en vergemakkelijkt filmgroei (tot 6 mm dik).
(4) De voorbereide DLC-film heeft uitstekende uitgebreide prestaties: hardheid > 20 GPa (tot 37,25 GPa), instelbare dikte (tot 6 mm), film-/substraathechting > 50 N (tot 100 N), wrijvingscoëfficiënt < 0,2, en een gladde en delicate film.
(5) De ontwikkelde matrix/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN/CrTiC/DLC multi{1}}element meerlaagse slijtvaste-- en hitte{3}}bestendige zelf-smerende coating vertoont uitstekende uitgebreide prestaties: hardheid tot 28,7 GPa, dikte instelbaar van 1-4 mm, film/substraat-hechtsterkte groter dan 70 N, en wrijvingscoëfficiënt minder dan 0,2.
(6) De ontwikkelde slijtvaste-wrijvings- en wrijving-verminderende film is met succes toegepast op diverse hoge- precisiematrijzen en precisiesleutelcomponenten. Toepassingsresultaten tonen aan dat het oppervlakteversterkende effect van de film aanzienlijk is, wat de productkwaliteit en levensduur aanzienlijk kan verbeteren.
