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真空炉气体沉积

真空炉气体沉积技术:

气相沉积是通过利用气相中发生的物理和化学过程在工件表面上形成功能性或装饰性金属,非金属或化合物涂层。根据成膜机理,气相沉积技术可分为化学气相沉积,物理气相沉积和等离子体气相沉积。目前,可以使用物理或化学气相沉积法制备钨涂层,或者可以将气相沉积法与其他制备技术结合以改善钨涂层的性能。

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化学气相沉积

将工件放入真空炉反应室中,抽真空并将其加热到900〜1100C。如果要涂覆TiC层,则将钛与挥发性氯化物(例如TiCl4)和气态烃(例如CH4)一起引入反应室。此时,TiC将通过化学反应在工件表面上形成并沉积在工件表面上,以形成6-8微米厚的涂层。在气相沉积和电镀之后,将工件淬火和回火。表面硬度可达2000〜4000HV。

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物理气相沉积

物理气相沉积(PVD)是一种蒸发,电离或溅射的过程,会产生金属颗粒并与反应性气体发生反应,从而形成沉积在工件表面的化合物。物理气象沉积方法包括真空电镀,真空溅射和离子电镀。目前,离子镀被广泛使用。离子镀是通过惰性气体的辉光放电来蒸发和蒸发镀层材料(例如钛)。电场使离子加速,从而以更高的能量轰击工件表面。此时,如果引入反应气体(例如CO2和N2),则可以在工件表面上获得TiC和TiN涂层。TiC和TiN涂层的硬度高达2000 HV。离子镀的重要特征是沉积温度仅为500℃左右,并且涂层具有很强的附着力。适用于高速钢工具,热锻模等。


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