多弧离子镀

多弧离子镀是一种电弧放电方法，它在固体阴极靶材上直接蒸发金属，形成的蒸发物是由阴极弧光辉点释放出的阴极物质离子。这些离子随后在基材表面上沉积成薄膜。

发展历史

多弧离子镀的发展始于1963年，当时D.M. Mattox提出了真空离子镀膜的概念并开始了相关实验。1971年，Chamber等人发表了关于电子束离子镀的技术论文，紧接着在1972年，B报道了反应蒸发镀（ARE）技术，并成功制备了锡及TIC超硬膜。同年，Moley和Smith将空心阴极技术应用于镀膜领域。到了20世纪八十年代，中国也陆续发展出了多弧离子镀以及电弧放电高真空离子镀技术，使得离子镀达到了工业应用的水平。

工作原理

多弧离子镀是在真空室内，利用气体放电或被蒸发物质的部分离化来实现的。在这个过程中，气体离子或被蒸发物质粒子会轰击基片，同时将蒸发物或反应物沉积在其上。这种技术结合了辉光放电现象、等离子体技术和真空蒸发的特点，显著提高了膜的质量，并扩展了薄膜的应用范围。它的优势包括薄膜附着力强、绕射性能良好、适用的膜材种类广泛等。多弧离子镀的工作原理不同于传统的离子镀，后者使用的是辉光放电，而前者则是通过靶与阳极壳体之间的弧光放电来实现蒸发。简单来说，多弧离子镀的过程是将阴极靶作为蒸发源，通过弧光放电使其蒸发，进而形成等离子体，最终在基体上沉积。

特点

优点

多弧离子镀具有多个显著的优点。首先，由于阴极直接产生等离子体，无需熔池，因此阴极靶可以按照工件的形状在任何方向上布置，这大大简化了夹具的设计。其次，由于单射粒子的能量较高，所形成的膜具有较高的致密度、强度和耐久性，且附着强度较好。此外，多弧离子镀的离化率通常能达到60%至80%，这是其另一个重要优势。最后，从实际应用角度来看，多弧离子镀的一个突出特点是其快速的蒸镀速率。

缺点

尽管多弧离子镀有许多优点，但在高功率条件下，可能会出现飞点问题，这可能会影响镀膜的质量。

参考资料

多弧离子镀的工作原理和技术特点.北京丹普表面技术有限公司.2024-10-26

多弧离子镀涂层形成机理及技术特点.鑫硕机械科技官网.2024-10-26

离子镀膜技术-多弧离子镀.深圳市英能电气有限公司.2024-10-26