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多弧离子镀是一种新型涂层制备的物理气相沉积技术，以靶材作阴极，设备内部壳体作阳极，在二者之间通过孤光放电，使得靶材上材料蒸发，并离化成空间等离子体与设备内气体相互扩散、反应，沉积在基体表面，形成薄膜。
该技术具备很高的沉积速率，制备涂层有较强的附着力，并且非常致密，操作便捷。
目前主要应用在高速钢和硬质合金零件上的TiN、Ti-A1-N耐磨层和TiN仿金装饰涂层[1]。
Ti-Al-N三元化合物涂层是近十年来科学研究的新宠，是在工业上常用TiN涂层上，添加Al元素得到性能更加优异的涂层。
Ti-Al-N涂层中具有代表性的Ti2AlN和Ti4AlN3化合物，既有比较高的切削性能、良好的导热导电性等金属特征，又有优异的抗高温氧化性能和耐腐蚀性等陶瓷特征，使其工件寿命大幅度延长，适合各种特殊条件下工作，加上其制样成本较低，Ti-Al-N涂层有很好的发展前景[2-3]。
1 试验方法本文采用多弧离子镀技术，使用T i∶A l=1∶1的靶材，氩气保护氛围下，通入一定量的氮气，在20mm×15mm×2mm的06Cr18Ni9不锈钢沉积镀膜。
通过美国EDAX-FOCAU2能量分散谱仪对涂层进行元素分布分析，并通过JSM-5500LV扫描电子显微镜测量涂层的厚度。
多弧离子镀沉积设备是沈阳真空镀膜设备有限公司生产。
本试验主要有负偏压、靶电流、沉积时间、氮气通量4个工艺参数，通过改变其中任一参数均会对涂层沉积状态有相应的影响，且各因素之间也会有相互的影响[4]。
为了更加科学严谨地观察4个工艺参数对涂层状态的影响，因此选用了正交试验的设计方法来设计试验，本研究建立了四因素三水平的正交试验表如表1所示。
表1 镀膜设计正交试验因素负偏压/V氮气通量/sccm时间/min靶电流/A 1200202070 2200404075 3200606080 4300204080 5300406070 6300602075 7400206075 8400402080 94006040702 结果与分析通过对沉积后的9组试样微区成分进行了检测分析，对沉积态薄膜的成分进行分析结果如表2所示。
多弧离⼦镀膜机的⼯作原理和应⽤介绍真空镀膜机⾏业最长见的镀膜技术有电阻蒸发镀膜，多弧离⼦镀膜，磁控溅射镀膜，也是⽇常最常⽤的镀膜技术，三种
镀膜技术，各⾃有各⾃的优势，像电阻蒸发镀膜技术⼀般镀熔点低，易汽化的膜材，多弧离⼦镀膜技术的对⼯件材料就是要求⽐较的严格，⽽磁控溅射镀膜技术⼏乎什么材料都能，应⽤⾮常⼴泛，在这就不详细多讲。
真空⾏业中多弧离⼦镀膜机使⽤的是多弧离⼦技术，那么汇成真空⼩编今天要讲的是多弧离⼦镀膜机的⼯作原理和应⽤介绍有哪些？
多弧离⼦真空镀膜机是⼀种⾼效、⽆害、⽆污染的离⼦镀膜设备，具有沉积速度快、离化率⾼、离⼦能量⼤、设备操作简单、成本低、⽣产量⼤的优点。
离⼦镀膜其实是离⼦溅射镀膜，对于导电靶材，使⽤直流偏压电源；⾮导电靶材，使⽤脉冲偏压电源。
有的多弧离⼦镀膜机，可能还需要直流电弧电源或脉冲电弧电源。
偏压电源其实就是在阴极和样品所在位置的阳极之间形成偏压电场，⼀般是阴极加负⾼压。
阴极表⾯的⾃由电⼦在电场作⽤下定向加速发射，发射电⼦轰击⽓体分⼦，使之电离，并且⽓体被驱出的电⼦被电场加速，继续电离其他⽓体分⼦，连续不断，形成雪崩效应，⽓体被击穿，形成恒定的电离电流。
此时离⼦也被加速，轰击靶材，将靶材中的原⼦驱除出表⾯，并沉积在样品表⾯。
多弧离⼦镀膜机的应⽤，多弧离⼦镀膜机⽤于不同档次五⾦产品，⼀般的建筑五⾦件、锁具，⽤多弧离⼦镀膜设备可胜任，中⾼档次产品如表带、表壳、眼镜框、⼿机壳、⾼尔夫球具、卫浴洁具、饰品等，⼀般采⽤电弧/中频（+直流）磁控溅射复合型镀膜设备，根据装载量选⽤⼤⼩机型。
该设备可镀黄⾦⾊、玫瑰⾦、咖啡⾊、棕⾊、古铜⾊、蓝⾊等装饰膜。
不锈钢真空电镀工艺流程
不锈钢真空电镀的工艺流程包括以下步骤：
1.清洗：首先，需要将不锈钢表面彻底清洗干净，去除油渍、污垢和其他杂质。
这是为了确保电镀层与不锈钢基材之间的附着力。
2.预处理：清洗后，进行预处理。
预处理的目的是调整不锈钢表面的粗糙度，使其适合于电镀。
这一步可以通过喷砂、机械研磨或化学刻蚀等方法实现。
3.干燥：清洗和预处理后，将不锈钢放入干燥室中，以去除表面的水分和杂质。
4.真空环境建立：在电镀之前，需要建立一个真空环境。
这是通过将电镀室抽真空来实现的，以去除室内的空气和其他气体。
5.加热和熔化金属靶材：在真空环境中，需要加热金属靶材（如金、银、铜等），使其熔化。
熔化的金属原子在真空中被电离成离子。
6.电离金属离子：通过施加高压直流电场，将金属离子加速并射向不锈钢表面。
7.金属离子沉积：在不锈钢表面，金属离子与电子结合形成原子，然后这些原子聚集形成连续的金属膜层。
8.退火和冷却：电镀完成后，对电镀层进行退火处理，以增强其与不锈钢基材之间的附着力。
然后进行冷却。
9.后处理：检查电镀层的表面质量，如有问题进行修复。
然后进行必要的后处理，如涂装、抛光等。
10.包装和储存：最后，将电镀好的不锈钢进行包装，并存放在干燥、避光的地方。
以上是不锈钢真空电镀的基本工艺流程。
具体操作可能会因材料、设备和技术要求而有所不同。
第20卷第11期装备环境工程2023年11月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·115·重大工程装备H13钢表面多弧离子镀CrAlN涂层的显微硬度及耐磨性影响袁嵩1，王帅2，方略2，张永伟2，李晓燚2，周志明3,4（1.海装驻西安地区第二军事代表室，西安 710025；2.重庆长安工业集团有限责任公司，重庆 400023；3.重庆理工大学 材料科学与工程学院，重庆 400054；4.重庆合创纳米科技有限公司，重庆 400707）摘要：目的提高H13热作模具钢表面的显微硬度及耐磨性。
方法通过多弧离子镀技术，分别对未经热处理的H13钢、淬火H13钢以及氮化H13钢的表面进行多弧离子镀沉积CrAlN涂层，并分别对这3种基体上的CrAlN涂层的显微硬度和摩擦磨损性能进行研究。
结果涂层表面均较为平整，且出现了白色小颗粒。
经过淬火和氮化处理后，H13钢CrAlN涂层的显微硬度达到3 300HV以上，达到基体的14倍多。
与基体的摩擦系数相比，淬火和氮化处理后，H13钢的摩擦系数比基体低，镀膜后的摩擦系数比基体高。
氮化H13钢表面CrAlN涂层的磨损机理主要是磨粒磨损和黏着磨损共同作用，淬火H13钢的CrAlN涂层磨损机理主要是黏着磨损；淬火和氮化后H13钢基体上CrAlN涂层的耐磨性均得到较大的提高。
关键词：H13钢；CrAlN涂层；多弧离子镀；摩擦磨损；显微硬度; 显微组织中图分类号：TG174 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)11-0115-06DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.11.015Effect on the Microhardness and Wear Resistance of Multi Arc IonPlating CrAlN Coating on H13 SteelYUAN Song1, WANG Shuai2,F ANG Lue2, ZHANG Yong-wei2, LI Xiao-yi2, ZHOU Zhi-ming3,4(1. The Second Military Representative Office of Haizhuang's in Xi'an, Shaanxi Xi'an, 710025, China; 2. Chongqing Chang'anIndustrial Group Co., Ltd., Chongqing 400023, China; 3.School of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China; 4. Chongqing Hechuang Nano Technology Co., Ltd., Chongqing4000707, China)ABSTRACT: The work aims to improve the microhardness and wear resistance of H13 steel surface by multiarc ion plating coating technology. The CrAlN coatings were separately deposited on the surfaces of untreated H13 steel, quenched H13 steel and nitrided H13 steel. The microhardness and friction and wear properties of CrAlN coatings on these three substrates were studied. The coating surface was relatively flat and white small particles appeared. The microhardness of the CrAlN coating on H13 steel after quenching and nitriding treatment reached over 3300HV, which was more than 14 times that of the substrate.Compared with the friction coefficient of the substrate, the friction coefficient of H13 steel after quenching and nitriding treat-ment was lower than that of the substrate, while the friction coefficient after coating was higher than that of the substrate. The wear mechanism of CrAlN coating on nitrided H13 steel was an interaction of adhesive wear and abrasive wear, while the wear mechanism of CrAlN coating on quenched H13 steel was mainly attributed to adhesive wear. The wear resistance of CrAlN收稿日期：2023-08-03；修订日期：2023-11-01Received：2023-08-03；Revised：2023-11-01引文格式：袁嵩, 王帅, 方略, 等. H13钢表面多弧离子镀CrAlN涂层的显微硬度及耐磨性影响[J]. 装备环境工程, 2023, 20(11): 115-120. YUAN Song, WANG Shuai, FANG Lue, et al. Effect on the Microhardness and Wear Resistance of Multi Arc Ion Plating CrAlN Coating on H13 Steel[J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(11): 115-120.·116·装备环境工程 2023年11月coating on quenched and nitridedH13 steel increases greatly.KEY WORDS: H13 steel; CrAlN coatings; multiarc ion plating; friction and wear; microhardness; microstructure多弧离子镀是提高材料表面耐磨耐蚀性的一种物理气相沉积技术[1-3]。
多弧离子镀工作原理
嘿，朋友！今天咱们来聊聊超酷的多弧离子镀工作原理。
你知道吗，多弧离子镀就像是一场奇妙的微观舞会！在这个“舞会”上，有好多“演员”呢！那些被气化的靶材粒子，就像是活力四射的舞者，它们在电场的作用下，欢快地跳动着、飞舞着。
比如说，就像一群快乐的小鸟在空中自由翱翔！
离子源就像是这个舞会的指挥家，它发出强有力的指令，让这些“舞者”按照特定的节奏和方式运动。
瞧，这多神奇啊！
然后呢，工件就像是等待着精彩表演的观众席。
那些飞舞的靶材粒子纷纷落在工件上，给它披上一层独特的“外衣”，是不是很酷炫？这就好比给一件普通的物品穿上了华丽的盛装！
而整个过程中，真空环境就像是一个安静的大剧院，确保了这场“舞会”能够顺利进行，没有任何干扰，多棒啊！
哇塞，多弧离子镀的工作原理真的是太有意思了！你是不是也被深深吸引了呢？现在你对它有更深刻、更有趣的理解了吧！。
PVD简介1. PVD的含义—PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文意思是“物理气相沉积”，是指在真空条件下，用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。
2. PVD镀膜和PVD镀膜机—PVD(物理气相沉积)镀膜技术主要分为三类，真空蒸发镀膜、真空溅射镀和真空离子镀膜。
对应于PVD 技术的三个分类，相应的真空镀膜设备也就有真空蒸发镀膜机、真空溅射镀膜机和真空离子镀膜机这三种。
近十多年来，真空离子镀膜技术的发展是最快的，它已经成为当今最先进的表面处理方式之一。
我们通常所说的PVD镀膜，指的就是真空离子镀膜；通常所说的PVD镀膜机，指的也就是真空离子镀膜机。
3. PVD镀膜技术的原理—PVD镀膜（离子镀膜）技术，其具体原理是在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
4. PVD镀膜膜层的特点—采用PVD镀膜技术镀出的膜层，具有高硬度、高耐磨性（低摩擦系数）、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点，膜层的寿命更长；同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。
5. PVD镀膜能够镀出的膜层种类—PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法，它能够制备各种单一金属膜（如铝、钛、锆、铬等),氮化物膜（TiN、ZrN、CrN、TiAlN）和碳化物膜（TiC、TiCN),以及氧化物膜（如TiO等)。
6. PVD镀膜膜层的厚度—PVD镀膜膜层的厚度为微米级，厚度较薄，一般为0.3μm ～5μm，其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.3μm ～1μm ，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，镀后不须再加工。
7. PVD镀膜能够镀出的膜层的颜色种类—PVD镀膜目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色，浅金黄色，咖啡色，古铜色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。
真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜是利用等离子体在真空室中的高速运动，在蒸发材料表面沉积出一层厚度极薄、均匀致密的薄膜，是一种重要的物理气相沉积技术。
与传统的物理气相沉积工艺相比，它具有制备技术成熟、沉积速度快、薄膜厚度均匀、涂层均匀性好等特点，被广泛用于材料表面的镀膜处理。
真空溅射镀膜按其溅射方式不同分为离子镀和磁控溅射两种，它主要是利用强电离气体放电在靶表面形成等离子体，通过控制靶材中原子或离子的运动方向和能量而得到所需的薄膜。
一、离子镀
离子镀是用强电离气体放电在金属或金属与非金属基体之间沉积出一层厚度极薄（几个到几十个原子层）的膜，这是一种比较简单和实用的方法。
其原理是将待镀的金属或非金属基体放入真空室内，在较高真空条件下使其表面电离，在等离子体放电过程中形成离子轰击工件表面，并把能量传给工件。
由于工件表面已被电离，在高速碰撞下可使工件表面形成厚度极薄（几个到几十个原子层）的薄膜。
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真空电镀不锈钢工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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真空多弧离子镀膜机镀出来的不锈钢产品，有什么方法提高膜层质量？
不同的颜色，用不同的工艺和不同的耙材，比如常见的枪色，我们一般选择用钛耙或者铬耙，钛耙做出来的颜色老，铬耙做出来的颜色嫩，黑色的我们一般用钛柱耙或者铬柱耙。
如果膜层出来掉色的现象，第一个分析工艺是否正确，第二个分析前处理清洗是否彻底，纯水值是否达到标准要求，第三个分析真空炉是否有泄漏。
原因大概就这三个。
如果颜色出现变色，第一分析挂具的产品是否在有效的溅射范围内，第二分析工艺是否应该调整。
退镀这一块也是根据不同的工艺，偏压的大小，不同的耙材所镀的颜色来分析应该如何来正确的退镀，用钛耙镀出来的颜色，比如金色：双氧水加片碱，其它的涉及到工业秘密在此就不多说了！！！
多弧离子镀膜机如何在玻璃饰品上镀透明的琥珀色，应该选用什么靶材及反应气体
用CU+ZN合金，用氩气就可以了
做磁控溅射离子镀膜（装饰）、多弧离子镀膜（功能）和镀玻璃（ITO或者幕墙等）的详细公司
1。
磁控溅射离子镀膜（装饰）
2.多弧离子镀膜（功能）
3.镀玻璃（ITO或者幕墙等）
想问一下国内（包括大陆、香港、台湾以及外资在中国成立的企业）的镀膜公司在做上边3种薄膜方面有哪些公司？其中哪些公司的技术比较成熟、先进（比如磁控方面的中南、富士康;多弧方面的爱恩邦德、巴尔查斯
首先你要考虑：你是想学镀膜的工艺还是镀膜设备方面的技术？
装饰镀方面国内外差距不大了，国内的设备稍便宜，但是膜层质量已经能做到很好。
工具镀方面国内外差距就很大了，国外的工具镀膜公司基本上都是卖设备，然后设备配有工艺，但是国内的厂家在这方面经验就很少。
至于待遇问题，如果你能做到工艺大师傅的话，我想工资水平至少在5000以上，但是你做设备方面的工程师，工资水平不会太高，除非你有很强的技术水平。
如果有机会的话，我建议你去外企，例如：瑞士Balzers巴尔查斯\瑞士Platit\德国CemeCon\德国PVT普威特\德国Metaplas=瑞士Sulzer\
另：不管是磁控溅射还是多弧，就蒸发源本身来讲，已经做的很好了，但是对于工艺的开发，基础理论等要比国外的企业差很多。
多弧离子镀设备工作时,一个弧的功率一般是多大?电流是多少?(不锈钢镀TIC 多弧阴极根据靶材的不同，能够稳定工作的电流是不一样的，例如：如果是Cr 靶，可以在60A左右就可以稳定工作，Ti靶在70A左右可以稳定工作，Zr的稳弧电流稍高一些，大约在100A左右，阴极的工作电压在20V-30V之间。
镀膜时，比如你要做TIC黑膜，就必须选用Ti靶，TI的工作电流在70A，工作电压在25V左右，需要向真空室内充入C2H2气体，镀膜时的真空度要保持在0.5Pa左右，一般情况下，是用分子泵或者扩散泵来抽取这些气体，使得真空室保持一定的压力，此时的滑阀泵和罗茨泵充当分子泵或者扩散泵的前级泵，是一直要开着的。
真空磁控溅射机镀TIN金色工艺怎么镀呀？
1。
抽真空
2。
抽真空过程中要加热，加热的温度取决于你工件的材质
3。
当真空度达到高真空，一般在0.005Pa左右时，开始氩离子轰击清洗4。
用电弧靶主弧轰击清洗
5。
用电弧打底
6。
用电弧和磁控靶混合打底
7。
用磁控靶打底
8。
通入氮气，镀TiN.
9。
降温出炉。
