电弧源自身大颗粒抑制技术研究进展

作     者：赵栋才 邱家新 邱家稳 Zhao Dongcai;Qiu Jiaxin;Qiu Jiawen

作者机构：安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽马鞍山243002 中国空间技术研究院北京100094 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第9期

页      面：3076-3088页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0702[理学-物理学] 

基　　金：Anhui Provincial Key Research and Development Program (202004b11020011) Natural Science Foundation of the Anhui Higher Education Institutions (KJ2021A0392)。 

主　　题：电弧源 磁路结构 大颗粒 脉冲电弧 

摘      要：电弧离子镀技术已经成为镀膜技术中不可或缺的技术之一,并在金属、装饰、硬质耐磨等领域被广泛研究和应用。膜层技术的研究应用促使对电弧源技术的研究主要集中在长寿命、高可靠性和大颗粒抑制这几方面,且后者的开展必须建立在前者的基础上。大颗粒抑制的关键在于减少弧斑在靶面的驻留时间,可通过巧妙的永磁或电磁设计来实现具有较强横向磁场分量的靶面,但当磁场强度增大时,必须综合考虑纵向磁场和横向磁场的比例关系,考虑靶材本身的特点。另一种抑制大颗粒的方法是脉冲电弧技术,脉冲电弧源引弧频繁,在结构设计上和恒流电弧源有很大的区别,瞬时电流能达到数千、甚至一万安培以上,能够获得很高的沉积速率,同时阳极的设计使等离子体形成定向喷射,过滤掉大部分大颗粒。