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真空鍍膜是一種由物理方法產生薄膜材料的技術。在真空室內材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上,從而使固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導電、導磁、絕緣和裝飾等許多優于固體材料本身的優越性能,達到提高產品質量、延長產品壽命、節約能源和獲得顯著技術經濟效益的作用。真空鍍膜有三種形式,即蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍。

蒸發物質的分子被電子碰撞電離后以離子沉積在固體表面,稱為離子鍍。這種技術是D.麥托克斯于1963年提出的。離子鍍是真空蒸發與陰極濺射技術的結合。

離子鍍工藝綜合了蒸發(高沉積速率)與濺射(良好的膜層附著力)工藝的特點,并有很好的繞射性,可為形狀復雜的工件鍍膜。

優點:

1.繞鍍能力強

離子鍍時,蒸發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越得多。因此,這種方法非常適合于鍍復零件上的內孔、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孔中,帶電離子則好比坐上了直升飛機,能夠沿著規定的航線飛抵其活動半徑范圍內的任何地方。

2.離子鍍鍍層質量好

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,不致形成金屬瘤。像螺紋一類的零件也能鍍復,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量和物理機械性能。疲勞試驗表明,如果處理得當,工件疲勞壽命可比鍍前高百分之二、三十。

3.離子鍍清洗過程簡化

現有鍍膜工藝,多數均要求事先對工件進行嚴格清洗,既復雜又費事。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。

4.離子鍍可鍍材料廣泛

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換成熱能,從而促進了表層組織的擴散作用和化學反應。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。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。

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