Напыление металлов в вакууме

Сущность напыления в вакууме

Напыление металлов в вакууме

Напыление в вакууме основано на создании направленного потока частиц (атомов, молекул или кластеров) наносимого материала на поверхность изделий и их конденсации. Процесс напыления металлов в вакууме включает несколько стадий: переход напыляемого вещества или материала из конденсирированной фазы в газовую, перенос молекул газовой фазы к поверхности изделия, конденсацию их на поверхность, образование и рост зародышей, формирование пленки.

Напыление металлов в вакууме - нанесение пленок или слоев на поверхность деталей или изделий в условиях вакуума (1,0-1 • 10-7 Па). Напыление в вакууме используют в планарной технологии полупроводниковых микросхем, в производстве тонкопленочных гибридных схем, изделий пъезотехники, акустоэлектроники и др.

Конденсация газообразных (парообразных) элементов или их соединений с образованием твердого покрытия в вакууме, при этом исходные твердые материалы за счет испарения переводятся в газовую (паровую) фазу, которая имеет тот же состав, что и покрытие.

 
Материал покрытия Цвет покрытия Твердость, ГПа Коэффициент трения (без смазки) Максимальная рабочая температура, °С Упрочняемые детали
TiN Золотой 24…28 0,4…0,5 500 Инструмент для резания, формирования, экструзии, выдувания, литья
CrN Серебряный 18 0,3…0,4 700 Инструмент для глубокой вытяжки, выдавливания, гибки, литья, обработки медных сплавов
ZrN Белое золото 20 0,4 550 Инструмент для обработки алюминиевых и титановых сплавов
TiCN Серо-голубой 37 0,2…0,4 400 Инструмент для прерывистого резания, фрезерования, нарезания резьбы; штамповки; пресс-формы литья пластмасс под давлением
TiAlCN Фиолетово-бордовый 33 0,3 500 Инструмент для фрезерования, зубофрезерования, нарезания резьбы, штамповки, вырубки
TiAlN Фиолетово-черный 28…35 0,3…0,6 700-900 Инструмент для высокоскоростного резания, сверления, фрезерования, развертывания, точения; обработки без СОЖ; формовой и штамповой оснастки
AlTiN Черный 38 0,7 900 Инструмент для высокоскоростной обработки без СОЖ; обработки материалов с твердостью больше 52HRC, титановых и никелевых сплавов
AlCrN Серо-голубой 30…32 0,3…0,6 1100 Инструмент из твердых сплавов, концевых фрез из быстрорежущих сталей, для изготовления зубчатых передач; эльборовых сменных вставок для токарной обработки; оснастка для литья алюминиевых сплавов, штамповки, горячей ковки
TiCrN Темно-серый 21 0,5 700 Оснастка, используемая при прокатке
AlTiCrN Серо-голубой 34 0,55 900 Инструмент универсального применения
 

Отличия напыления металлов в вакууме

 

Напыление металлов в вакууме применяется для нанесения тонких покрытий, толщина которых колеблется от 0,01 до 0,5 мкм в случае нанесения благородных металлов (серебро, золото, платина) и до. Вакуумное напыление широко применяется в технике для получения тонких металлических или диэлектрических покрытий.

Примеры работ