光学薄膜之红外膜制备技术

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发布时间：2020-09-18 10:34
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光学薄膜之红外膜制备技术

　　化学气相沉淀技术

　　化学气相沉积是一种热化学反应过程，是在特定的温度和经过特别处理的基体（包括硬质合金和工具钢材质）表面所进行的气态化学反应。CVD 技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压 CVD ( LPCVD ）、常压 CVD ( APCVD ）、等离子体增强 CVD ( PECVD ）以及 Hot 一 Filament cVD 和 Laser Induced CVD 等。

　　等离子体辅助化学气相沉积是制备超硬薄膜的主要方法之一，它结合了物理气相沉积和传统化学气相沉积的优点，既可以在较低的温度下沉积薄膜，又可以用于复杂形状工件内表面镀膜，是改善工件表面磨损性能和抗高温氧化性能的有效途径。

　　物理气相沉淀技术

　　物理气相沉积是利用某种真空物理过程，例如蒸发或者溅射实现物质的转移，即原子或分子由源转移到基体表面上，并沉积成薄膜。

　　它是一种能真正获得纳米至微米级薄膜且无污染的环保型表面处理方法，在不影响基体尺寸的情况下，提高表面强度、增强耐腐性和摩擦磨损等性能。

　　采用物理气相沉积（ PVD ）镀膜技术制备的膜层具有高硬度、高耐磨性（低摩擦系数）、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，同时膜层还能够提高工件的外观装饰性。它能够制备各种单一金属膜（如铝、钦、错铬等），也可以制备氮化物膜 TiN （钦金）、 ZrN （错金）、 CrN , TiA1N 和碳化物膜（ TiN， TiCN ）以及氧化物膜（ TiO ）等陶瓷薄膜。

　　阴极电弧技术

　　阴极电弧技术利用真空环境下的弧光放电，使固体阴极靶材蒸发、离化并通过等离子体的强化作用，飞向阳极基体表面沉积成膜。阴极电弧是一种典型的高电流（可高达数百安培）电弧正因为如此，阴极电弧技术具有极高的沉积速率，从而也可大幅度改善膜的组织结构和力学性能。由于阴极电弧蒸发的过程非常激烈，阴极电弧蒸发过程中会产生较多的有害颗粒，这限制了阴极电弧技术在需要优质表面场合的应用。

　　磁控溅射技术

　　磁控溅射技术是一项较为成熟且被广泛应用于功能性和装饰性镀膜领域的技术。在真空磁控溅射过程中，离子与阴极碰撞使得靶材被溅射出带有 4 ~ 6 eV 的颗粒，其离化率在 10 ％左右。

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