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    離子鍍膜原理

     離子鍍膜原理:

    離子鍍是在真空條件下,利用氣體放電使氣體或被蒸發物質離子化,在氣體離子或蒸發物質離子轟擊作用下,把蒸發物質或其反應物蒸鍍在工件上。其中包括磁控濺射離子鍍、反應離子鍍、空心陰極放電離子鍍(空心陰極蒸鍍法)、多弧離子鍍(陰極電弧離子鍍)等。離子鍍把輝光放電、等離子技術與真空蒸鍍技術結合在一起,不僅明顯地提高鍍層的各種性能,而且大大擴充了鍍膜技術的應用范圍。離子鍍除兼有真空濺射的優點外 ,還具有膜層的附著力強、繞射性好、可鍍材料廣泛等優點。因此,近年來在國內外得到了迅速的發展。離子鍍的基本原理是借助一種惰性氣體的輝光或弧光放電使金屬或合金蒸汽離子化。離子鍍包括鍍膜材料(如TiN、TiC)的受熱、蒸發、沉積過程。蒸發的鍍膜材料原子在經過輝光區時,一小部分發生電離,并在電場的作用下飛向工件,以幾千電子伏的能量射到工件表面上,可以打入基體約幾納米的深度,從而大大提高了涂層的結合力,而未經電離的蒸發材料原子直接在工件上沉積成膜。惰性氣體離子與鍍膜材料離子在工件表面上發生的濺射,還可以清除工件表面的污染物,從而改善結合

    離子鍍的優點:

    繞鍍能力強

    離子鍍時,蒸發料粒子是以帶電離子的形式在電場中沿著電力線方向運動,因而凡是有電場存在的部位,均能獲得良好鍍層,這比普通真空鍍膜只能在直射方向上獲得鍍層優越得多。因此,這種方法非常適合于鍍復零件上的內孔、凹槽和窄縫。等其他方法難鍍的部位。用普通真空鍍膜只能鍍直射表面,蒸發料粒子尤如攀登云梯一樣,只能順梯而上;而離子鍍則能均勻地繞鍍到零件的背面和內孔中,帶電離子則好比坐上了直升飛機,能夠沿著規定的航線飛抵其活動半徑范圍內的任何地方。


    離子鍍鍍層質量好

    離子鍍的鍍層組織致密、無針孔、無氣泡、厚度均勻。甚至棱面和凹槽都可均勻鍍復,不致形成金屬瘤。像螺紋一類的零件也能鍍復,由于這種工藝方法還能修補工件表面的微小裂紋和麻點等缺陷,故可有效地改善被鍍零件的表面質量和物理機械性能。疲勞試驗表明,如果處理得當,工件疲勞壽命可比鍍前高百分之二、三十。

    離子鍍清洗過程簡化

    現有鍍膜工藝,多數均要求事先對工件進行嚴格清洗,既復雜又費事。然而,離子鍍工藝自身就有一種離子轟擊清洗作用,并且這一作用還一直延續于整個鍍膜過程。清洗效果極好,能使鍍層直接貼近基體,有效地增強了附著力,簡化了大量的鍍前清洗工作。

    可鍍材料廣泛

    離子鍍由于是利用高能離子
    轟擊工件表面,使大量的電能在工件表面轉換成熱能,從而促進了表層組織的擴散作用和化學反應。然而,整個工件,特別是工件心部并未受到高溫的影響。因此這種鍍膜工藝的應用范圍較廣,受到的局限性則較小。通常,各種金屬、合金以及某些合成材料、絕緣材料、熱敏材料和高熔點材料等均可鍍復。即可在金屬工件上鍍非金屬或金屬,也可在非金屬上鍍金屬或非金屬,甚至可鍍塑料、橡膠、石英、陶瓷等。


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