淺談離子束濺射系統(tǒng)應(yīng)用的幾個特點

鍍層附著性能好

普通真空鍍膜時，蒸發(fā)料粒子大約只以一個電子伏特的能量向工件表面蒸鍍，在工件表面與鍍層之間，形成的界面擴散深度通常僅為幾百個埃（10000埃=1微米=0.0001厘米）。也就是說比一根頭發(fā)絲的百分之一還要小。兩者間可以說幾乎沒有連接的過渡層，好似截然分開。而離子鍍時，蒸發(fā)料粒子電離后具有三千到五千電子伏特的動能。如果說普通真空鍍膜的粒子相當(dāng)于一個氣喘吁吁的長跑運動員，那么離子鍍的粒子則好似乘坐了高速火箭的乘客，當(dāng)其高速轟擊工件時，不但沉積速度快，而且能夠穿透工件表面，形成一種注入基體很深的擴散層，離子鍍的界面擴散深度可達(dá)四至五微米，也就是說比普通真空鍍膜的擴散深度要深幾十倍，甚至上百倍，因而彼此粘附得特別牢。對離子鍍后的試件作拉伸試驗表明，一直拉到快要斷裂時，鍍層仍隨基體金屬一起塑性延伸，無起皮或剝落現(xiàn)象發(fā)生?？梢姼街枚嗝蠢喂贪?！

磁控濺射鍍膜設(shè)備濺射方式

繞鍍能力強

離子鍍時，蒸發(fā)料粒子是以帶電離子的形式在電場中沿著電力線方向運動，因而凡是有電場存在的部位，均能獲得良好鍍層，這比普通真空鍍膜只能在直射方向上獲得鍍層優(yōu)越得多。因此，這種方法非常適合于鍍復(fù)零件上的內(nèi)孔、凹槽和窄縫。等其他方法難鍍的部位。用普通真空鍍膜只能鍍直射表面，蒸發(fā)料粒子尤如攀登云梯一樣，只能順梯而上；而離子鍍則能均勻地繞鍍到零件的背面和內(nèi)孔中，帶電離子則好比坐上了直升飛機，能夠沿著規(guī)定的航線飛抵其活動半徑范圍內(nèi)的任何地方。

鍍層質(zhì)量好

離子鍍的鍍層組織致密、無針孔、無氣泡、厚度均勻。甚至棱面和凹槽都可均勻鍍復(fù)，不致形成金屬瘤。像螺紋一類的零件也能鍍復(fù)，由于這種工藝方法還能修補工件表面的微小裂紋和麻點等缺陷，故可有效地改善被鍍零件的表面質(zhì)量和物理機械性能。疲勞試驗表明，如果處理得當(dāng)，工件疲勞壽命可比鍍前高百分之二、三十。

清洗過程簡化

現(xiàn)有鍍膜工藝，多數(shù)均要求事先對工件進(jìn)行嚴(yán)格清洗，既復(fù)雜又費事。然而，離子鍍工藝自身就有一種離子轟擊清洗作用，并且這一作用還一直延續(xù)于整個鍍膜過程。清洗效果極好，能使鍍層直接貼近基體，有效地增強了附著力，簡化了大量的鍍前清洗工作。

可鍍材料廣泛

離子鍍由于是利用高能離子轟擊工件表面，使大量的電能在工件表面轉(zhuǎn)換成熱能，從而促進(jìn)了表層組織的擴散作用和化學(xué)反應(yīng)。然而，整個工件，特別是工件心部并未受到高溫的影響。因此這種鍍膜工藝的應(yīng)用范圍較廣，受到的局限性則較小。通常，各種金屬、合金以及某些合成材料、絕緣材料、熱敏材料和高熔點材料等均可鍍復(fù)。即可在金屬工件上鍍非金屬或金屬，也可在非金屬上鍍金屬或非金屬，甚至可鍍塑料、橡膠、石英、陶瓷等。