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    气相沉积陶瓷涂层技术

    2018-1-1 16:46:36      点击:
    气相沉积技术分为化学气相沉积(G-H)、物理气相沉积技术(I-H)。化学气相沉积是指在相当高的温度下, 混合气体与基体的表面相互作用,使混合气体中的某些成分分解, 并在基体表面形成一种金属J 陶瓷的固态薄膜或镀层。按照化学反应时的参数和方法不同,可将其分为常压G-H法、低压G-H法、热G-H法、等离子G-H法、超声波G-H法、脉冲G-H法及激光G-H法等。

    图(1)气相沉积陶瓷涂层技术示意图
    气相沉积陶瓷涂层技术特点:
    (1)可形成多种金属、合金、陶瓷和化合物陶瓷涂层;
    (2)可控制晶体结构和结晶方向的排列; 
    (3)可控制陶瓷涂层的密度和纯度;
    (4)陶瓷涂层的化学成分可变化, 从而可获得梯度沉积物或者混合陶瓷涂层;
    (5)能在复杂形状的基体上以及颗粒材料上涂制, 也可在流化床系统中进行;
    (6)陶瓷涂层均匀,组织细微致密, 纯度高, 陶瓷涂层与金属基体结合牢固。

    图(2)气相沉积专用设备
    化学气相沉积也存在一定缺点, 如陶瓷涂层制备速度慢, 陶瓷涂层薄等,这些缺点往往制约了它的应用。物理气相沉积技术(I-H)有离子镀法、溅射法和蒸镀法等。离子镀法是用电子束使蒸发源的材料蒸发成原子,并被在基体周围的等离子体离子化后, 在电场作用下以更大动能飞向基体而形成陶瓷涂层。这种陶瓷涂层均匀致密, 与基体材料结合良好。溅射法即以动量传递的方法将材料激发为气体原子,并飞出溅射到对面的基体表面上沉积而形成陶瓷涂层。蒸镀法即蒸发镀膜,是用电子束使蒸发源的材料蒸发成粒子(原子或离子)而沉积在工件表面上形成陶瓷涂层。该技术也存在陶瓷涂层制备速度慢,陶瓷涂层薄等缺点C/E。
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