濺射鍍膜技術(shù)的應(yīng)用
1. 制備薄膜磁頭的耐磨損氧化膜硬盤磁頭進行讀寫操作時與硬盤表面產(chǎn)生滑動摩擦,為了減小摩擦力及提高磁頭壽命,目前磁頭正向薄膜化方向發(fā)展。絕緣膜和保護膜(即AL 2 O 3 、SiO 2 氧化物薄膜)是薄膜磁頭主要構(gòu)成成份 。對薄膜磁頭的耐磨損膜的要求是耐沖擊性好,耐磨性好,有適當(dāng)?shù)目杉庸ば砸约凹庸ぷ冃涡?,通常采用反?yīng)濺射法制備該種薄膜。為了防止基片升溫過高,濺射鍍膜過程中要對基片進行冷卻。
2. 制備硬質(zhì)薄膜目前廣泛使用的硬化膜是水溶液電鍍鉻。電鍍會使鋼發(fā)生氫脆,而且電鍍速度慢,造成環(huán)境污染。如果采用金屬Cr靶,在N 2 氣氛中進行非平衡磁控濺射鍍膜,可以在工件上鍍覆Cr、CrN X 等鍍層 ,代替水溶液電鍍用于旋轉(zhuǎn)軸和其它運動部件。
3. 制備切削刀具和模具的超硬膜采用普通化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備TiN、TiC等超硬鍍層,溫度要在1000 ℃ 左右,這已經(jīng)超過了高速鋼的回火溫度,對于硬質(zhì)合金來說還可能使鍍層晶粒長大。而采用對向靶濺射沉積單相TiN薄膜 ,濺射時間只需10~15min,基片溫度不超過150 ℃,得到的 TiN薄膜硬度最高可達HV3800。利用非平衡磁控濺射法制備的TiN鍍膜,通過膜層硬度和臨界載荷實驗以及摩擦實驗,表明膜層硬度已經(jīng)達到和超過其它離子鍍膜的效果。
4. 制備固體潤滑膜固體潤滑膜如MoS 2 薄膜已成功應(yīng)用于真空工業(yè)設(shè)備、原子能設(shè)備以及航空航天領(lǐng)域,對于工作在高溫環(huán)境的機械設(shè)備也是畢不可少的。雖然MoS 2 可用化學(xué)反應(yīng)鍍膜法制備,但濺射鍍膜發(fā)得到的MoS 2 薄膜致密性好,膜基附著力大,添加Au(5wt%)的MoS 2 膜,其致密性和附著性更好,摩擦系數(shù)更小。