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物理氣相沉積(PVD)
物理氣相沉積是指在真空條件下,用物理的方法,使材料汽化成原子、分子或電離成離子,并通過(guò)氣相過(guò)程,在材料表面沉積一層薄膜的技術(shù)。
物理沉積技術(shù)主要包括真空蒸鍍、濺射鍍、離子鍍?nèi)N基本方法。
物理氣相沉積具有適用的基體材料和膜層材料廣泛;工藝簡(jiǎn)單、省材料、無(wú)污染;獲得的膜層膜基附著力強(qiáng)、膜層厚度均勻、致密、少等優(yōu)點(diǎn)。
廣泛用于機(jī)械、航空航天、電子、光學(xué)和輕工業(yè)等領(lǐng)域制備耐磨、耐蝕、耐熱、導(dǎo)電、絕緣、光學(xué)、磁性、壓電、滑潤(rùn)、超導(dǎo)等薄膜。
氣相沉積技術(shù)是指將含有沉積元素的氣相物質(zhì),通過(guò)物理或化學(xué)的方法沉積在材料表面形成薄膜的一種新型鍍膜技術(shù)。
根據(jù)沉積過(guò)程的原理不同,氣相沉積技術(shù)可分為物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)兩大類。
沉積膜層主要指依靠電能、動(dòng)能或熱能,將成膜原子、分子或離子輸送至基體表面,進(jìn)而發(fā)生凝聚形成的膜層。一般而言,形成的涂層化學(xué)成分多樣,可以根據(jù)需求和應(yīng)用不同選擇無(wú)機(jī)或有機(jī)成分甚至金屬涂層。由于加工方法的多樣性和差異性,形成的沉積膜層與基體的結(jié)合強(qiáng)度變化也很大。目前形成沉積膜層的方法主要包括噴涂(spraying)、氣相沉積(vapor deition)、溶膠-凝膠法(sol-gel)以及仿生沉積(biomimetic)等。
電 鍍
電鍍的目的是在工件原本的材質(zhì)上鍍上金屬鍍層,改變?cè)静馁|(zhì)表面性質(zhì)或特性。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨損、提高導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性、耐熱性和表面美觀等。
電鍍中常見(jiàn)的有鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳等。
鍍鋅是在金屬、合金或者其他材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用,現(xiàn)在主要采用的方法是熱鍍鋅;
鍍鉻在大氣中很穩(wěn)定,不易變色和失去光澤,硬度高、耐磨性好。當(dāng)不銹鋼金屬件的硬度不夠時(shí),可鍍鉻提高硬度。為了防止腐蝕,鍍鉻前還需鍍銅和鎳。鍍鉻層可以承受華氏1200度(650℃)的高溫;
鍍鎳廣泛用于汽車、自行車、鐘表、、儀器儀表和日用五金等方面,可用于既要防腐,又要導(dǎo)電性好的工件上,如麥丁丁五金配件中的彈片。
對(duì)于金屬來(lái)說(shuō),為了提高金屬的使用性能,廠家都會(huì)對(duì)金屬進(jìn)行表面處理進(jìn)行提高。我們?nèi)粘I钪校R?jiàn)的金屬表面處理技術(shù)有:酸洗純化處理、電解拋光處理、除油除銹處理、化學(xué)拋光處理、電鍍處理以及化學(xué)處理。
1、酸洗鈍化處理:
是指將金屬零件浸入酸洗鈍化液中直至工件表面變成均勻一直的銀白色即可完成工藝,不僅操作簡(jiǎn)單,而且成本低廉,酸洗鈍化液可以反復(fù)循環(huán)使用。
2、電解拋光處理:
該技術(shù)是指電解拋光又稱電化學(xué)拋光,是指將工件放在通電的溶液中,以提高金屬工件表面的平整性,并使之產(chǎn)生光澤的加工過(guò)程。幾乎所有金屬皆可電解拋光,如不銹鋼、碳鋼、鈦、鋁合金、銅合金、鎳合金等,但以不銹鋼之應(yīng)用最廣。通過(guò)正負(fù)極的電流、電解拋光液的同共作用下來(lái)改善金屬表面的微觀、幾何形狀、降低金屬表面粗糙度,從而達(dá)到工件表面光亮平整的目的。