PVD tamoyillari nuqtai nazaridan, volfram (Vt) turli usullar yordamida yotqizilishi mumkin, masalan, magnetronli püskürtme, ko'p{0}}ark ionli qoplama, HiPIMS yoki ion{1}}nur{2}}yordamli yotqizish. Haqiqiy savol: volfram uchun mo'ljallangan dastur nima? Siz sof volfram qatlamini, volfram karbidini (WC), W{4}}DLC qoplamasi ichida kichik qo'shimcha yoki yuqori-yuk ko'taruvchi{6}}o'tish qatlamini yaratmoqchimisiz?
Maqsadga qarab eng mos usul o'zgaradi.
W uchun magnetronli chayqalishning eng katta afzalligi bu "oson boshqarish"
W nishoni o'tkazuvchan nishon bo'lib, u magnetronni purkash uchun ishlatilishi mumkin. Ar ionlari W nishonni bombardimon qiladi, W atomlarini nokaut qiladi va keyin ularni ish qismi yuzasiga joylashtiradi.
Volframni (Vt) yotqizish uchun magnetronli purkashdan foydalanishning afzalliklari aniq: kamroq zarrachalar, silliq plyonka yuzasi va oson boshqariladigan kompozitsion. Bu usul, ayniqsa, volfram tarkibini aniq nazorat qilish zarur bo'lgan W-DLC qoplamalari uchun-mo'qul keladi.
W-DLC-da volfram odatda asosiy funktsional komponent emas. Uglerod tarmog'i aslida past-ishqalanish xususiyatlarini ta'minlaydi; volfram ichki stressni sozlash, yuk ko'tarish qobiliyatini-ko'tarish va qalinroq plyonkalarning barqarorligini yaxshilash uchun xizmat qiladi. Biroq, haddan tashqari ko'p volfram qo'shilishi DLC ning past ishqalanishli uglerod tarmog'i xususiyatini buzadi.
Shuning uchun W-DLC W kontenti nazoratdan chiqib ketishidan qo‘rqadi.
Magnitronli chayqalishning foydasi shu erda. Vt maqsadli quvvatini, uglerod manbasining oqim tezligini, kuchlanish kuchlanishini va havo bosimini sozlash orqali Vt tarkibini asta-sekin maqsadli oynaga olib kelishingiz mumkin. Misol uchun, agar siz past Vt, o'rta Vt va yuqori Vt ni solishtirsangiz, ishqalanish, qattiqlik va kuchlanish tendentsiyalari aniq ko'rinadi.
Shu sababli, magnetronning purkash usuli nozik W doping, W-C o'tish qatlami va W-DLC asosiy qatlami uchun juda keng tarqalgan va barqaror yo'ldir.
Volfram (Vt) uchun ko'p-ark ionli qoplamadan foydalanish mumkin, ammo u katta qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Volframni ko'p-ark ionli qoplama yordamida qayta ishlash mumkin emas.
Katodik yoy jarayonlaridagi yoy nuqtalari juda yuqori energiyaga ega; nazariy jihatdan ular W, Mo va Ta kabi oʻtga chidamli metallarni oʻz ichiga olgan yuqori{0}}eruvchan{1}}metallarning keng spektrini bugʻlashi mumkin. Volframning yuqori erish nuqtasiga ega ekanligi uni yoy nuqtasi bilan bug'lanishi mumkin emas degani emas.
Biroq, buning iloji bo'lsa, bu unga erishish oson degani emas.
Volfram (Vt) - yuqori erish nuqtasi va yuqori qattiqlik bilan tavsiflangan material; binobarin, maqsadli ishlov berish, siqish, sovutish va yoyning yonish barqarorligini saqlash kabi jarayonlar standart titan (Ti) yoki xrom (Cr) maqsadlariga qaraganda ancha qiyin.
Volfram uchun ko'p{0}}yoy cho'kmasidan foydalanilganda, yoy nuqtalarining harakatiga, maqsadli sirtni olib tashlashga, mahalliy qizib ketishga, zarrachalar hosil bo'lishiga va plyonka yuzasining pürüzlülüğüne alohida e'tibor berish kerak.
Ko'p{0}}yoyning xarakteristikalari yuqori metall ionlash tezligi, kuchli cho'kish energiyasi va yaxshi bog'lanish kuchi, ammo tomchilar va katta zarralarni olib kelish ham oson.
Ti va Cr kabi an'anaviy yoy nishonlari uchun zarralar allaqachon bir nechta yoylarda keng tarqalgan muammo hisoblanadi. Agar u W kabi yuqori erish nuqtasi materiali bilan almashtirilsa, yoy nuqtasi holati va maqsadli sirt ablasyonu yaxshi nazorat qilinmaydi va plyonka yuzasi nuqsonlari ham aniq bo'lishi mumkin.
Shu sababli, ko'p-ark texnologiyasi volframni (Vt) yotqizish uchun ishlatilishi mumkin bo'lsa-da, u kuchli metall ionlarini bombardimon qilishni, yuqori yopishqoqlikni va o'tish yoki yuk ko'taruvchi-qatlamlarni mustahkamlashni talab qiladigan ilovalar uchun ko'proq mos keladi; Bu past zarrachalar miqdori va volfram tarkibi ustidan aniq nazoratni talab qiluvchi yuqori darajada tozalangan W-DLC sirt qatlamlarini ishlab chiqarish uchun ideal emas.
Nima uchun ko'proq odamlar W-DLC ishlab chiqarishda magnetronli chayqalishni afzal ko'rishadi?
Chunki W-DLC kaliti nafaqat "volframni qo'shish"da, balki qancha qo'shish, uni qaerga tarqatish va qo'shilish uglerod tarmog'ini buzadimi yoki yo'qligini aniqlashdadir.
Magnetronli{0}}spirtli volfram (Vt) nishonini uglerod manbai bilan-, masalan, grafit nishoni, asetilen, metan yoki boshqa uglerod plazmasi- bilan birgalikda ishlatish orqali past volfram tarkibini saqlab qolish nisbatan oson, bu uning DLC matritsasi ichida tarqalishiga imkon beradi.{2}}
Shunday qilib, volfram yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish va stressni kamaytirishga xizmat qiladi, shu bilan birga uglerod tarmog'i uzluksiz bo'lib-past ishqalanish xususiyatlarini saqlanishini ta'minlaydi.
Volfram (Vt) manbasini ko'p yoyli jarayonda ishlatganda, volfram metall ionlari oqimi juda kuchli bo'lishi mumkin, bu esa mahalliy volfram tarkibining haddan tashqari ko'payishini osonlashtiradi.
Yuqori volfram darajalari uglerodni karbid tuzilmalariga samarali tarzda yopishtiruvchi WC yoki W₂C fazalarining sezilarli miqdorini shakllantirishga yordam beradi. Natijada, hosil bo'lgan qoplama past ishqalanishli DLC qoplamasi emas,-o'z ichiga karbid kompozit qattiq qoplamali volfram bo'lishi mumkin.
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, volfram manbasidan ko'p{0}}yoyni joylashtirishda foydalanish mumkin bo'lsa-da, volfram tarkibini boshqarish oynasi torroq va uni boshqarish qiyinroq; Bundan tashqari, sirt zarralari va uglerod tarmog'ining uzluksizligiga katta e'tibor berilishi kerak.
W multi{0}}arkini qayerga qo'yish yaxshiroq?
Agar bu W-DLC boʻlsa, men multi{1}}arc Wni yuqori W-kontentli DLCning butun qatlamini yaratishda toʻgʻridan-toʻgʻri ishlatishdan koʻra, “yaxshilash qatlami” yoki “oʻtish qatlami” uchun vosita sifatida tushunishni afzal koʻraman.
Masalan, taglikka yaqin bo'lganida, W yoki WC o'tish qatlami yuk-ko'tarilishi va biriktirilishini yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin; metalldan uglerodga bosqichma-bosqich o'tishga imkon berish uchun o'rtada W-C gradienti amalga oshirilishi mumkin; eng sirt hali ham past ishqalanish va yopishishga qarshi-karbon{2}}karbonlarga boy DLCni saqlaydi.
Ushbu dizayn monolitik volfram (W) qatlamini ishlatishdan ko'ra oqilona.
Agar maqsad past ishqalanish DLC emas, balki W, WC yoki W-C ning yuqori-qattiqligi, aşınmaya bardoshli-qatlami bo'lsa, ko'p-yoyli yondashuv ham qimmatlidir. Buning sababi shundaki, ko'p{6}}yoyning cho'kishi yuqori-energiyali metall ionlarini hosil qiladi, natijada mustahkam, aşınmaya bardoshli-qatlamlar yaratish uchun ideal-kuchli yopishqoqlikka ega zich qoplamalar hosil bo'ladi.
Biroq, agar mijoz juda silliq sirt, minimal zarrachalar va past ishqalanish koeffitsientini talab qilsa, volfram uchun faqat ko'p-yoy cho'kmasiga tayanishda ehtiyot bo'lish kerak.
Agar siz W-DLC qoplamalarini-ayniqsa, asosiy e'tibor past ishqalanish, yopishib qolishga qarshi xususiyatlar, suriluvchi komponentlar yoki silliq mog'or yuzalariga-magnitron püskürtme yoki HiPIMS yordamida-asosiy e'tibor qaratsangiz, volfram (Vt) komponentini cho'ktirish uchun uglerod komponenti bilan birlashtirilgan holda cho'ktirmoqchi bo'lsangiz. Ushbu yondashuv volfram tarkibini yaxshiroq nazorat qilish imkonini beradi, natijada nozik qoplama yuzasi paydo bo'ladi va uglerod tarmog'ining tuzilishini saqlashni osonlashtiradi.
Agar siz qalinroq, yuqori yuk koʻtarish qobiliyatini taʼminlovchi va kuchli yopishishni talab qiladigan W-C oʻtish qatlamini yaratishingiz kerak boʻlsa, koʻp{2}}yoyli W manbasi yoki koʻp-yoy va magnetronli püskürtmeni birlashtirgan gibrid manbadan foydalanishni koʻrib chiqishingiz mumkin.
Agar siz toza W yoki WC-turidagi aşınmaya bardoshli qatlamlar ishlab chiqarishni maqsad qilsangiz, ko'p{2}}ark usuli ham variant hisoblanadi, ammo siz zarrachalar, ichki kuchlanish, maqsadli sirtni tozalash va sirt pürüzlülüğü kabi muammolarni hal qilishga tayyor bo'lishingiz kerak.
Shunday qilib, xulosa oddiy:
Volfram (Vt) qoplamalari nafaqat magnetronli püskürtme, balki ko'p-ark ionli qoplama orqali ham ishlab chiqarilishi mumkin.
Biroq, magnetronli püskürtme volfram tarkibini aniq nazorat qilish va minimal zarrachalar bo'lgan sirtga erishish uchun ko'proq mos keladi, ko'p{0}}yoyli qoplama esa yuqori ionlashuv, kuchli yopishish va yuqori yuk ko'tarish qobiliyati bilan ajralib turadigan W yoki W-C o'tish qatlamlarini yaratish uchun yaxshiroqdir. Optimal yondashuv ko'pincha bir usulni boshqasidan ko'ra tanlash o'rniga gibrid strategiyani o'z ichiga oladi: sirtda past ishqalanishli DLC uglerod qatlamini saqlab-yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish uchun taglikdagi volfram qatlamidan foydalanish.
