離子蒸鍍基本原理

 

離子蒸鍍基本原理:

 真空環境下藉由電氣方式使蒸鍍材料蒸發,經過輝光放電區使蒸鍍材料與通入之反應氣體離子化,形成由帶電離子、電子.原子、分子等的電漿,此電漿作用於工件表面,工件表面與電漿中的活性原子與離子起反應,使表面狀態發生改變而獲得被覆層。離子蒸技術將真空室中的輝光放電電漿技術及真空蒸鍍膜技術結合在一起,不僅明顯提高鍍層的各種性能且大大擴充應用範圍。

(2)離子蒸鍍的特點:

附著力強由於離子轟擊對工作表面產生清潔、蝕刻、加熱、注入、擴散等作用,增強被覆層與工作表面的附著強度。
   
繞附性好蒸鍍材料在電漿區被解離為正離子,這些正離子將沿電場的電力線運動,凡是電力線分佈之處均可到達,而工作表面帶負電壓,因此工作的正面及背面都處於電場之中,使得蒸鍍材料的帶電原子能到達工件的所有表面而沈積鍍層,其次氣體的散射效應亦促使工作所有表面均能被被覆。

鍍層緻密離子蒸鍍過程在真空條件下進行,具有輝光放電及離子轟擊作用,因此鍍層組織緻密,針孔氣泡少。蒸鍍材料與工件材質選擇性廣泛離子蒸鍍可以在金屬或非金屬表面蒸鍍金屬膜、非金屬膜、單層膜、化合物膜及陶瓷膜等等。

   真空蒸鍍、濺射及離子蒸鍍之比較

(3)工業應用

  物理鍍的鍍層種類繁多,隨應用場合的環境如負荷、潤滑液、加工速度、氣氛、被加工材、受力狀況等等,去選擇適合的鍍層,各種常用鍍膜基本性質及應用如表2所示。圖14分別為物理蒸鍍應用之各式模具及工具。