[发明专利]一种电弧离子镀低温沉积高质量装饰薄膜的设备和方法

摘要

一种电弧离子镀低温沉积高质量装饰薄膜的设备和方法属于金属材料表面改性技术领域。在电弧离子镀中采用双电磁场结构的阴极弧源和脉冲方式的负偏压，利用电磁场过滤减少大颗粒的数量，并通过脉冲偏压控制沉积温度，在金属表面，尤其是低熔点的铜锌铝合金材料表面低温沉积高质量的铬、锆、钛、铝及其合金或者其氮化物、碳化物薄膜，既能满足装饰性要求，又能满足耐磨抗蚀性能要求。与传统结构的电弧离子镀设备和方法相比，不明显降低沉积效率，但大幅度提高沉积质量，尤其是薄膜的表面质量，而且能够将沉积温度控制在低熔点合金可以接受装饰镀膜的程度。适用于各种金属及低熔点合金制品的装饰性镀膜领域。

主权项

1.一种电弧离子镀低温沉积高质量装饰薄膜的设备，由真空室(1)、真空系统(2)、载物台(3)、阴极弧源(4)、偏压电源(6)、阴极弧源电源(15)、送气控制器(16)和真空计量系统(17)构成，真空系统(2)、送气控制器(16)和真空计量系统(17)与真空室(1)连接，载物台(3)与真空室(1)转动连接，偏压电源(6)与载物台(3)的转轴连接，阴极弧源电源(15)与阴极弧源(4)连接，阴极弧源(4)与真空室(1)连接；其特征在于，阴极弧源(4)是由一级磁场线圈(8)、一级线圈支撑圆筒(9)、二级磁场线圈(10)、二级线圈支撑圆筒(11)和金属阴极靶(13)构成的双电磁场结构，一级线圈支撑圆筒(9)与二级线圈支撑圆筒(11)连接，二级线圈支撑圆筒(11)与真空室(1)连接，金属阴极靶(13)固定在与一级线圈支撑圆筒(9)连接的后封法兰(14)上；其中一级线圈支撑圆筒(9)的内径为Φ120-250mm，长度为40-100mm，一级线圈(8)的缠绕密度为8-30匝/mm，线圈铜线直径为0.5-2mm；二级线圈支撑圆筒(11)的内径为Φ150-300mm，长度为200-400mm，二级线圈(10)缠绕密度为5-20匝/mm，线圈铜线直径为0.5-1.5mm。