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Depósito do arco e multi catódicos - Coater do vácuo do arco

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Depósito do arco e multi catódicos - Coater do vácuo do arco

Depósito do arco e multi catódicos - Coater do vácuo do arco

Que é arco catódico Depositon?

 

O depósito catódico ou o arco-PVD do arco são uma técnica física do depósito de vapor em que um arco bonde é usado para vaporizar o material de um alvo do cátodo. O material vaporizado condensa-se então em uma carcaça, formando um filme fino. A técnica pode ser usada para depositar filmes metálicos, cerâmicos, e compostos.

 

 

Processo catódico do depositon do arco:

 

Arco evaporação processo começa com golpeando de alto atual, baixo tensão arco em superfície de cátodo (conhecido como o alvo) que causa um pequeno (geralmente alguns micrometres largamente), área se emitindo altamente energética conhecida como um ponto de cátodo. A temperatura localizada no ponto de cátodo é extremamente alta (ao redor 15000 o °C), que conduz 10 km/s) a um jato da velocidade alta (do material vaporizado do cátodo, deixando uma cratera atrás na superfície do cátodo. O ponto de cátodo é somente ativo por um curto período de tempo, a seguir auto-extingue e re-inflama-se em uma área nova perto da cratera precedente. Este comportamento causa o movimento aparente do arco.

 

Porque o arco é basicamente um condutor que levando atual pode ser influenciado pela aplicação de um campo eletromagnético, que seja usado na prática para mover rapidamente o arco sobre a superfície inteira do alvo, de modo que a superfície total seja corroída ao longo do tempo.

 

O arco tem extremamente Se um gás reativo é introduzido durante o processo da evaporação, a dissociação, a ionização e a excitação podem ocorrer durante a interação com o fluxo do íon e um filme composto será depositado.

 

Um downside do processo da evaporação do arco é que se as estadas do ponto de cátodo em um ponto evaporativo durante bastante tiempo ele podem ejetar uma grande quantidade de macro-partículas ou de gotas. Estas gotas são prejudiciais ao desempenho do revestimento porque mal são aderidas e podem estender através do revestimento. Mais mau ainda se o material de alvo do cátodo tem um ponto de baixa temperatura de fusão tal como o alumínio o ponto de cátodo pode evaporar através do alvo tendo por resultado o material de placa do revestimento protetor do alvo que estão sendo evaporados ou a água refrigerando que incorpora a câmara. Consequentemente, os campo magnèticos como mencionados previamente são usados para controlar o movimento do arco. Se os cátodos cilíndricos são usados os cátodos podem igualmente ser girados durante o depósito. Não permitindo que o ponto de cátodo permaneça em alvos de alumínio demasiado longos de uma posição pode ser usado e o número de gotas é reduzido. Algumas empresas igualmente usam os arcos filtrados que usam campo magnèticos para separar as gotas do fluxo do revestimento.

 

 

Aplicação catódica do depósito do arco:

 

O depósito catódico do arco é usado ativamente para sintetizar o filme extremamente duro para proteger a superfície de ferramentas de corte e para estender significativamente sua vida. Uma grande variedade de duro-filme fino, de revestimentos Superhard e de revestimentos do nanocomposite pode ser sintetizada por esta tecnologia que inclui a lata, o TiAlN, o CrN, o ZRN, o AlCrTiN e o TiAlSiN.

 

Isto é usado igualmente bastante extensivamente particularmente para que o depósito do íon do carbono crie filmes semelhantes ao diamante do carbono. Porque os íons são soprados da superfície balìstica, é comum para não somente únicos átomos, mas conjuntos maiores de átomos a ser ejetados. Assim, este tipo do sistema exige um filtro remover os conjuntos de átomo do feixe antes do depósito. O filme de DLC do filtrar-arco contém a porcentagem extremamente alta do diamantedo sp3 que é sabido como o carbono amorfo tetrahedral, ou da Ta-c.

 

O arco catódico filtrado pode ser usado como a fonte do íon/plasma do metal para a implantação de íon da implantação de íon e da imersão do plasma e o depósito (PIII&D).

 

Os cátodos catódicos redondos do arco e o cátodo cilíndrico do arco são amplamente utilizados para vários revestimentos decorativos de PVD. 

 

 

O projeto do multi Coater do vácuo do arco:

 

O tipo fonte catódica de Sablev do arco, que é o mais amplamente utilizado no oeste, consiste em um alvo condutor bonde da forma cilíndrica curto no cátodo com a uma extremidade aberta. Este alvo tem um funcionamento cercado anel deflutuação do metal como um anel do confinamento do arco (protetor de Strel'nitskij). O ânodo para o sistema pode ser a parede da câmara de vácuo ou um ânodo discreto. Os pontos do arco são gerados pelo disparador mecânico (ou pelo dispositivo de ignição) que golpeiam na extremidade aberta do alvo que faz temporariamente procurar um caminho mais curto entre o cátodo e o ânodo. Após os pontos do arco que são gerado podem ser dirigidos pelo campo magnético ou pelo movimento aleatoriamente na ausência de campo magnético.

 
 

Filtro do macroparticle do canal do Quarto-toro de Aksenov usando princípios óticos do plasma que foi desenvolvido por A.I. Morozov

 

O feixe do plasma da fonte catódica do arco contém alguns conjuntos maiores de átomos ou de moléculas (macro-partículas assim chamadas), que impedem que seja útil para algumas aplicações sem algum tipo da filtração. Há muitos projetos para filtros da macro-partícula e o projeto o mais estudado é baseado no trabalho por I.I. Aksenov e outros nos anos 70. Consiste em uma curvatura de canal do quarto-toro em 90 graus da fonte do arco e o plasma é guiado fora do canal pelo princípio de sistema ótico do plasma.

Há igualmente outros projetos interessantes tais como um projeto que incorpore um acessório reto do filtro do canal com cátodo da forma de cone truncado como relatado por D.A. Karpov nos anos 90. Este projeto tornou-se bastante popular entre ambos os coaters e pesquisadores finos do duro-filme em países de Rússia e de antiga URSS até aqui. A fonte catódica do arco pode ser feita na forma tubular longa (prolongado-arco) ou na forma retangular longa mas ambos os projetos são menos populares.

 

 

 

 

 

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