Nový nanometrický povlak a jeho vybavení

Nový nanometrový povlak a jeho vybavení

Mezi vysoce výkonnými povlaky nástrojů patří podíl na trhu (ti, al) n povlaků asi 25% - 55%. To je způsobeno vynikajícími vlastnostmi (ti, al) n povlaku, včetně vysoké tvrdosti (25 až 38 gpa) a nízkého vnitřního napětí (-3 až 5 gpa), a tvrdost klesá pouze o 30% až 40% při 800 ° C. Kromě toho byla rychlost oxidace asi 15 až 20 mikrometrů / cm při 800 ° C , což bylo ekvivalentní rychlosti oxidace při potažení při 400 ° C nebo povlaku z cínu při 550 ° C. Povlak má konečně nízkou tepelnou vodivost, s 30% nižší kapacitou přenosu tepla než cínové povlaky.

V současné době průmysl nátěrů stále pracuje na dalším zdokonalení vynikajících vlastností povlaku (ti, al) n, jako jsou:

Kombinovaná technologie s více oblouky a technologie rozprašování. Filtrujte velké kapky vyrobené v procesu s více oblouky; Optimalizujte parametry procesu (např. Průtok oblouku, předpětí, parciální tlak n2 atd.); Optimalizujte strukturu nátěru (např. Vyhněte se struktuře kolon pro zlepšení odolnosti proti korozi); Vyvinout vícevrstvé povlaky pro zlepšení houževnatosti a tloušťky; Přidejte další legující prvky, jako je chrom, ytrium (další zvýšení oxidační kapacity), zirkonium, vanad, bór, hafnium (dále zvyšující houževnatost) a křemík (dále zvyšující tvrdost a chemickou stabilitu). Hlavním úkolem těchto optimalizačních (ti, al) n povlaků je vyvinout nano vícevrstvé povlaky a zlepšit obsah al.

Vyvinout vícevrstvé povlaky a zlepšit jejich obsah

Nano - vícevrstvého potahování lze dosáhnout rafinací existujících vícevrstvých povlékacích procesů. V nanometrovém vícevrstvém povlaku vytvořeném střídavým povlékáním povlakové vrstvy a alnové vrstvy je znázorněn vliv vzdálenosti mezi vrstvami (střídavé období) na tvrdost, protože tvrdost se zvyšuje s poklesem periody. Důvodem je, že materiály, které tvoří vícevrstvou, mají rozdílný modul pružnosti. Když se vzdálenost zmenší, tvrdost se opět sníží, protože rozhraní mezi vrstvami je nejasné. Pokud je rozhraní jasné, tvrdost se nesníží. Pokud jde o strukturu povlaku, bylo zdůrazněno, že aln má hexagonální strukturu, když je rozteč vrstev větší než 10 nm, a krychlová struktura, když je rozteč vrstev menší než 10 nm.

Potažené nano nátěr musí být kontroly katodové cíle a artefakty (nástroje) rotace pro přesné synchronizace, proto je vhodné pro dávkové zpracování stejného druhu dílů, pokud je zpracování různých velikostí obrobku, bude se měnit vzdálenost vrstvy, \ t vrstva tu má změny od nano potažených nástrojů, její životnost se sníží v důsledku změny teploty řezu. Náklady na potahování jsou vysoké, aby se aplikovaly konstantní rozteče na různé části v jediné peci.

Současně, světově proslulé nátěrové společnosti studují na zlepšení (ti, al) n povrstvení al obsah, účelem je zlepšit tvrdost (zejména vysoká teplota tvrdost), odolnost proti opotřebení, odolnost proti oxidaci, ke zlepšení řezného výkonu nástroj. Aby bylo možno odlišit od obvyklého tialnového povlaku, je v současné době povlak obsahující více než 50% obsahu alkalonu. Tak jsou k dispozici povlaky obsahující 67%, 75% nebo dokonce 80% obsahu al, ale obsah al je omezen a za tímto limitem se zhorší vlastnosti povlaku. Bylo prokázáno, že je obtížné zlepšit efektivní obsah hliníku a současně udržovat stejný odstup. Výsledkem je, že průlomy mohou být provedeny pouze s novými principy a nanokompozitní povlaky popsané níže budou jen to, že

N anokompozitní povlak

Uložením několika materiálů s velmi odlišnými vlastnostmi (např. Ti, al, si) současně a vytvořenými složkami tkáně nejsou zcela rozloženy, vytvoří se dvoufázová struktura - zrna nanometru uložená v amorfní matrici si3n4, tvořící voštinovou strukturu, jejíž hranice zrn mohou blokovat další prodloužení trhlin. Kromě vysoké tvrdosti má tento povlak vynikající tepelnou odolnost a může být udržován na 1100 ° C , což je ideální pro účinné a suché řezání. Navíc jsou vlastnosti nanokompozitních povlaků lepší, když jsou kombinovány s vícevrstvými nanostrukturami. Rozteč vrstev vícevrstvého povlaku je 35. Tato povlaková struktura může být dosažena pouze tehdy, když jsou katody více obloukových zařízení velmi blízko u sebe.

IKS PVD ， napájení PVD vakuové technické řešení coating kontakt ： iks.pvd@foxmail.com