離子源電源理想的磁場設計體(tǐ)現為:一方麵盡可(kě)能擴大磁場橫向分量的麵積與(yǔ)強度,另一方麵樶大程度的控製和(hé)限製弧斑的(de)運動。由於工具鍍膜持續時間較長,對膜層的性能要求較高,工業應用的(de)離子鍍弧源應具備(bèi)以(yǐ)下幾點特性:(1)放電穩定,不經常滅弧;(2)弧斑運動約束合理,不跑弧;(3)靶材利用率高(gāo);(4)弧斑細(xì)膩,放電功(gōng)率密度小,大顆粒少(shǎo);(5)等離子體密度以及離化率高,向工件輸運的(de)等離(lí)子體通量(liàng)足夠。
真(zhēn)空鍍膜電源技術的離子源電源:提高(gāo)工具、模具的加工質量和使用(yòng)壽命一直是人們不斷探索的課題(tí)。電弧離(lí)子鍍技術是一種(zhǒng)工模具材料表麵改性技術,具有離化率高、可低溫沉積(jī)、膜層質量(liàng)好以及沉積速率快等(děng)其他鍍(dù)膜方式所不具(jù)備的優勢(shì),已在現代工(gōng)具以及各種模具的(de)表麵(miàn)防護取得了理想的應用效果。但是,電(diàn)弧放電導致的大顆粒存在限製了工模具塗層技術(shù)的進一步應用,也成為後期電弧離子鍍技術發展的主要論題。
離子鍍弧源是電弧等(děng)離子體放(fàng)電(diàn)的源頭,是離子鍍技術的關鍵部件。電弧離子鍍采用的弧源是冷陰極弧(hú)源,這種弧源中電弧(hú)的行為被陰極(jí)表麵許多快速遊動、高度明(míng)亮(liàng)的(de)陰極斑(bān)點所控製。在發(fā)展和完善電弧離子鍍技術的過程(chéng)中,對電(diàn)弧陰極(jí)斑點(diǎn)運動的(de)有效控製至關重要,因為這決定了電弧放電的穩(wěn)定性、陰極靶材的有效利用、大顆粒的去除、薄膜質量的改(gǎi)善等諸多關鍵問題的解決。國內外一直致力(lì)於這方麵的工作(zuò),研究熱點主要集(jí)中(zhōng)在磁場(chǎng)控製的弧源設計上。由於真空鍍膜(mó)電源電弧的物理特(tè)性,外加電磁場是控製(zhì)弧斑運動(dòng)的有效方法,目前所有的(de)磁場設計(jì)都是考慮在靶麵形成一定的磁場位(wèi)形,利用銳(ruì)角法則(zé)限製弧斑的運動軌跡,利用橫向分量(liàng)提(tí)高弧斑的運動速度。