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利用材料沉積處理金屬的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的蒸發(fā)器的制作方法

文檔序號(hào):8010743閱讀:336來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:利用材料沉積處理金屬的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種金屬的熱化學(xué)處理方法,是將材料沉積于待處理的基底上。
本發(fā)明特別涉及一種物理汽相沉積(PVD)法,其中,構(gòu)成離子轟擊處理蒸發(fā)器第一電極的靶的物質(zhì)被汽化,由此得到的粒子沉積于構(gòu)成第二電極的基底上,第二電極相對(duì)第一電極有一電位差。
當(dāng)然,在這一過(guò)程,通過(guò)由在蒸發(fā)器內(nèi)部采用加熱裝置或粒子轟擊,甚至兩種方法結(jié)合使用所產(chǎn)生的熱量來(lái)把基底加熱至處理溫度。
至今,這一處理溫度均維持在500℃數(shù)量級(jí)的特定閥值以下,以免超過(guò)淬火鋼的回火溫度并防止被處理部分的機(jī)械特性(硬度,抗張強(qiáng)度等)變壞,就如同一旦超過(guò)這個(gè)溫度時(shí)所實(shí)際看到的那樣。再有,必需消除被處理部分變形的危險(xiǎn),而且必需保持在對(duì)靶及監(jiān)視其汽化所用裝置來(lái)說(shuō)所允許的溫度范圍內(nèi)。
如果用磁控管在靶表面產(chǎn)生磁場(chǎng)以加強(qiáng)蒸發(fā)又不融化靶子,這個(gè)溫度限制就是必不可少的。
很清楚,在這種情況下,蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的處理溫度必需盡可能地遠(yuǎn)離靶的熔點(diǎn),而且這個(gè)溫度也不能高到足以損壞磁控管電磁線路的程度。
進(jìn)而,溫度提高到高于所說(shuō)閥值會(huì)抵消由使用磁控管所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn),,由此會(huì)降低對(duì)基底由受到來(lái)自靶的高能電子轟擊所進(jìn)行的加熱。
本發(fā)明的一個(gè)特定目的是要改善上述熱化學(xué)處理的質(zhì)量,尤其是關(guān)于這種沉積(厚度,不平整度)的均勻性,對(duì)基底的附著力和處理時(shí)間。另一個(gè)目的是控制沉積金屬鹵化物的處理,這種物質(zhì)以前使用很困難,或必需和高毒性元素一起使用。本發(fā)明進(jìn)一步是要擴(kuò)大沉積處理的范圍,特別是利用能相互擴(kuò)散的多層,雙層或三層合金的沉積以及淬火所允許的沉積。
為獲得這些結(jié)果,本發(fā)明提出與前面所說(shuō)的公知常識(shí)相反的做法,在800℃到1200℃的范圍內(nèi)的處理溫度下沉積材料。
為獲得這個(gè)結(jié)果,本發(fā)明提出使用特別設(shè)計(jì)的蒸汽發(fā)生器,以便通過(guò)冷卻液體的流動(dòng)使蒸發(fā)器中的靶及其輔助部件始終得到冷卻,從而使當(dāng)被處理工件加熱到處理溫度時(shí),靶材料保持在固態(tài),并且靶的表面通過(guò)升華實(shí)現(xiàn)汽化。
本發(fā)明自然還涉及一種用于實(shí)現(xiàn)前面所規(guī)定的方法的處理蒸發(fā)器,這種蒸發(fā)器包括一個(gè)或多個(gè)靶被冷卻的蒸汽發(fā)生器,它們裝在帶有或者不帶等離子體輔助設(shè)備的真空蒸發(fā)器內(nèi)。
由于靶始終保持固體,所以它能夠豎直地或水平地布置在最合適的位置。實(shí)際上必需設(shè)置蒸汽發(fā)生器以便使由多個(gè)蒸發(fā)器產(chǎn)生的金屬蒸汽流有多個(gè)方向,而且得到盡可能均勻的沉積分布。
下面參照附圖,以非限制性舉例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是裝有四個(gè)蒸汽發(fā)生器的熱處理蒸發(fā)生器縱截面示意圖;
圖2是裝有四個(gè)蒸汽發(fā)生器的熱處理蒸汽發(fā)生器的橫截面示意圖;
圖3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的蒸汽發(fā)生器放大的軸截面圖;
圖4至圖10是表示利用本發(fā)明方法的不同處理類型的溫度-時(shí)間函數(shù)曲線圖。
圖1和2所示的蒸發(fā)器為常規(guī)真空離子轟擊的熱處理蒸發(fā)器。
它有一個(gè)可能是單層或雙層金屬壁的密封外殼1,在后一種情況下,通過(guò)水在兩壁間的空間內(nèi)循環(huán)進(jìn)行冷卻。
在外殼1里面是由絕熱材料制成的箱子2,它限定了蒸發(fā)器的“實(shí)驗(yàn)區(qū)”3。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)3內(nèi),被處理工件4放在導(dǎo)電材料支撐物5上,通過(guò)電流導(dǎo)線通道(current lead-through)6給支承物加上偏壓(例如,幾百伏的脈動(dòng)直流電壓),通道6封入外殼1的開(kāi)口中并與外殼電絕緣。
在所有真空熱處理蒸發(fā)器中,外殼1的內(nèi)部與產(chǎn)生相對(duì)真空(如8×10-3毫巴至10-1毫巴)的外部泵站7和中性或活性氣體源8相通。
在這個(gè)例子中,通過(guò)例如裝有箱子2內(nèi)壁上的石墨制電阻加熱元件9使這些工件加熱到在400℃和1300℃之間的處理溫度。它們由在處理結(jié)束時(shí)注入蒸發(fā)器中的氣體循環(huán)來(lái)冷卻。這個(gè)氣體通過(guò)渦輪10在蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán),盡可能通過(guò)熱交換器。這種循環(huán)被設(shè)計(jì)成有利于實(shí)現(xiàn)壓縮氣體冷卻。
在這個(gè)例子中,蒸發(fā)器裝有六個(gè)蒸汽發(fā)生器G1至G6,即-兩個(gè)水平靶發(fā)生器G1,G2,裝在外殼1的頂部表面上;
-四個(gè)豎直靶發(fā)生器G3,G4,G5,G6,裝在外殼1的兩個(gè)相對(duì)的豎直壁上。
當(dāng)然,每個(gè)發(fā)生器都要穿過(guò)外殼1和箱子2,以便靶在實(shí)驗(yàn)區(qū)中靠近被處理的工件4。
通向蒸發(fā)器內(nèi)部的入口由一個(gè)密封絕熱前門11提供,該門也構(gòu)成箱子2的門。
如前所述,蒸汽發(fā)生器G1至G6,特別是豎直靶發(fā)生器,必須設(shè)計(jì)成通過(guò)構(gòu)成靶的金屬的直接升華生成汽相。
最后,這些發(fā)生器可設(shè)計(jì)成通過(guò)移過(guò)靶表面的電弧實(shí)現(xiàn)電弧汽化過(guò)程,產(chǎn)生金屬蒸汽,而且金屬蒸汽與給定的活性氣體任意組合,在基底上合成一薄層的金屬,合金或氮化物,碳化物或氧化物型的混合物。
如圖3所示,發(fā)生器G可包括-一個(gè)圓柱形靶12,它由被蒸發(fā)并沉積在被處理工件4上的材料制成(必須知道的是,用于同一蒸發(fā)器中的靶的種類可以不同,以便產(chǎn)生包含一種以上元素,例如一種以上金屬的沉積);
-一個(gè)支承結(jié)構(gòu),包括一個(gè)套筒13,套筒13在與靶12同軸安裝的一個(gè)端部14是封閉的,而在其另一端裝有一個(gè)凸緣15,它插入,固定并密封在蒸發(fā)器的外殼1的小孔中,與蒸發(fā)器電氣絕緣;
-一個(gè)電絕緣材料塊16,在凸緣15處封閉套筒13,導(dǎo)電棒17穿過(guò)它同軸地伸入套筒13里面,與靶12電連接,棒17有一個(gè)穿過(guò)塊16的外端18,其上裝有與電路相連的裝置19;棒17在靠近靶12的一端有一同軸通道20;
-一個(gè)挑起的襯管21,將管狀套筒13與棒17之間的容積分成兩個(gè)腔22和22′;
-一個(gè)電磁線圈23,在腔22中,靠近靶12繞在棒17上,以在靶12附近產(chǎn)生磁場(chǎng);
-一個(gè)絕熱管24,與棒17同軸地伸入在塊16和襯管21之間的腔22′中,該管和棒17限定一個(gè)中間容積,該容積通過(guò)形成在棒17上的小孔25與通道20相通;
-一個(gè)電弧放電激磁裝置,包括一個(gè)由耐熔金屬或者合金(例如象鉬這樣的)制成的激磁電極27,電極27在管狀套筒13的外面并與套筒13的軸平行,電極27有一個(gè)朝著靶12彎曲的端部;
-一個(gè)操縱激磁電極27的裝置,包括裝在蒸發(fā)器外面的驅(qū)動(dòng)部件(致動(dòng)器28)和固定有電極27的致動(dòng)棒29,棒29滑動(dòng)地或轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在密封軸承30中,軸承30穿過(guò)凸緣15(由密封的波紋管30′提供密封);
-一個(gè)由石墨做成的漂移電位護(hù)柵31,例如,其形狀為可在靶12上滑動(dòng)的圓環(huán)并通過(guò)與管狀套筒13同軸的管狀支承套筒32來(lái)安裝,而且能夠在上面滑動(dòng);和-一個(gè)冷卻液回路,其中有一個(gè)與在塊16中的注入通道33相連的注入管,并將液體注入棒17與絕熱管24之間的中間容積內(nèi),一個(gè)磨進(jìn)棒17中的軸向槽34在軸向通道20和腔22之間提供一個(gè)連通,在襯套21中的孔35在腔22和22′之間提供一個(gè)連通,和一個(gè)回液管與在塊體16中的回液通道36相連。
上述蒸汽發(fā)生器以如下方式工作利用電弧焊所用的電源將低壓(低于100V)大直流電流(10到400A)施加給棒17并由此加給靶12。
電極27產(chǎn)生電弧放電,依告隔離部件31的漂移電位將放電限制在靶12的表面上。
同時(shí),通過(guò)穿過(guò)孔35′的導(dǎo)體23′激勵(lì)線圈23,以向靶12施加一個(gè)磁場(chǎng)。
這個(gè)磁場(chǎng)約束等離子體并控制電弧放電在靶12上方移動(dòng)。
靶12構(gòu)成等離子體發(fā)生器的陰極,其中蒸發(fā)器的外殼1或者甚至電阻加熱元件9構(gòu)成陽(yáng)極。
在利用數(shù)百伏脈動(dòng)直流電壓沉積期間,被處理工件4被負(fù)偏壓。
依靠上述裝置,整個(gè)發(fā)生器(特別是靶12和電磁線圈23)通過(guò)冷卻液的循環(huán)被冷卻。其結(jié)果是,靶表面的溫度可以很高,甚至可以接近靶材料的熔點(diǎn),而發(fā)生器的其余部分則保持相對(duì)低的溫度。
因此在靶上發(fā)生三方面過(guò)程;
-由于陰極電位及電場(chǎng),異常發(fā)光放電在靶12上產(chǎn)生等離子體;
-由電極27產(chǎn)生電弧放電;
-向靶12施加磁場(chǎng)以便增強(qiáng)離子轟擊強(qiáng)度,并獲得弧光點(diǎn)的高速同心運(yùn)動(dòng)。
由于這三種效應(yīng),作為電離氣體離子沖擊及弧光放電的結(jié)果,靶12的表面被強(qiáng)烈加熱,它的材料通過(guò)升華從其上逸出。
主要通過(guò)電離氣體的氣相傳輸機(jī)制,將從靶12上逸出的材料被送入蒸發(fā)器的中性或活性氣氛中,根據(jù)發(fā)生器(可能優(yōu)先選擇側(cè)面放置的發(fā)生器G3到G6)與被處理工件之間的距離而在它們之間建立的電場(chǎng)的作用對(duì)此也產(chǎn)生了影響。
通過(guò)待處理工件4與陽(yáng)極之間的電位差,在待處理工件4上產(chǎn)生第二次異常發(fā)光放電,它促進(jìn)了材料沉積的重新組織及其附著(依靠通過(guò)離子轟擊所加速的基底/沉積界面處的擴(kuò)散或者相互擴(kuò)散現(xiàn)象以及凝結(jié)現(xiàn)象)。
我們發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明方法的溫度范圍內(nèi),特別是在800℃到1300℃之間,這些現(xiàn)象被明顯地加強(qiáng)。
在沉積階段之前和/或之后對(duì)工件4進(jìn)行表面處理當(dāng)然更好,特別是獲得一個(gè)表現(xiàn)硬度逐漸變化的基底/沉積結(jié)合區(qū),以限制界面區(qū)域的機(jī)械應(yīng)力并獲得出色的基底/沉積附著。
各種不同的予處理和后續(xù)處理過(guò)程有a)、鋼工件表面的碳濃縮的濃度達(dá)到0.8%的濃度。這是一種借助任選的等離子輔助設(shè)備進(jìn)行滲透處理。
b)、生成一個(gè)超濃縮碳的表面層,以形成精細(xì)和球狀的硬質(zhì)合金,其表面碳濃度在0.8%至2%之間。這是一種過(guò)碳化處理,通常用于含有硬質(zhì)合金生成的合金元素(Cr,Mo,W,V,Nb,等)的鋼。與a)處理相似,以相同循環(huán),在高溫沉積和加壓氣體馬氏體淬火硬化滲碳內(nèi)層之后進(jìn)行這種處理。
c)、例如,在氮化鈦之后是高溫下的離子氮化鈦合金。
d)、為了獲得在基底元素和鍍層元素之間的相互擴(kuò)散,在高溫沉積后,進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散熱處理是有好處的。
圖4至圖9表示的是采用本發(fā)明的方法的處理的例子。
例1(圖4)這個(gè)例子涉及離子滲氮與氮化鈦高溫沉積相結(jié)合的混合處理過(guò)程,它包括以下各階段;
-第一階段a1,在真空條件下加熱到500℃,-在500℃條件下的均化作用階段b1,-從500℃到850℃的第二加熱階段c1,-在850℃條件下的離子滲氮階段d1,從850℃到900℃的加熱階段e1,-在900℃溫度下的氮化鈦沉積階段f1,
-冷卻階段g1.
例2(圖5)這個(gè)例子涉及一種混合處理,包括離子或低壓過(guò)滲碳,隨后是氮化鉻高溫沉積,例如,借助奧氏體化和加壓氣體馬氏體淬火。這種處理適合于Z38CDV5熱處理鋼(例如熱鍛模具鋼),它包括以下各階段;
-在真空條件下加熱到600℃的第一階段a2,保持這個(gè)溫度一段時(shí)間之后再加熱到1000℃,-在1000℃溫度下過(guò)滲碳的第二階段b2,-在900℃溫度下的沉積階段c2(例如氮化鉻沉積),-在1010℃溫度下的奧氏體化階段d2,-加壓氣體淬火階段e2。
例3(圖6)這個(gè)實(shí)施例涉及一種離子過(guò)滲碳與硼的高溫沉積相結(jié)合的混合處理,隨后是擴(kuò)散階段。這種處理除了在階段c3期間,在900℃溫度下硼被沉積,和在下一個(gè)階段d3,在1000℃溫度下,通過(guò)碳移至硼形成碳化硼的擴(kuò)散階段外,其余階段與上面所述相類似。
例4(圖7)這個(gè)例子涉及一種結(jié)合有鉻的高溫沉積的混合處理,其后是真空擴(kuò)散階段。它包括-在真空條件下,在600℃恒溫期間的情況下,加熱到1000℃的階段a3,-在1000℃溫度下鉻沉積的恒溫階段b3,-在980℃溫度下真空擴(kuò)散階段c3,
-加壓氣體淬火階段d3。
這一處理產(chǎn)生一層高硬度(≈2000HV)的Cr23C6和Cr7C3型的碳化鉻。
例5(圖8)這個(gè)例子涉及一種用于沉積硼的混合處理,除了在溫度在900℃量極的情況下進(jìn)行硼沉積階段b4和真空擴(kuò)散階段c4以外,其余相似。
這個(gè)處理產(chǎn)生高強(qiáng)度(2000HV)FeB和Fe2B型硼化鐵。
例6(圖9)這個(gè)例子涉及一種混合處理,離子滲氮和隨后的擴(kuò)散鉻的沉積相結(jié)合。這個(gè)處理包括-一個(gè)在真空條件下加熱到580℃的階段a5,-一個(gè)在580℃溫度下進(jìn)行離子滲氮,接著加熱到900℃的階段b5,-在900℃溫度下鉻沉積階段c5,-在900℃溫度下的擴(kuò)散階段d5,和-加壓氣體淬火。
這個(gè)處理產(chǎn)生一個(gè)非常堅(jiān)硬的鉻層。
例7(圖10)這個(gè)例子涉及一種滲碳或過(guò)滲碳處理,它通過(guò)汽化或升華石墨靶對(duì)碳工具鋼在高溫下進(jìn)行處理,隨后可以進(jìn)行擴(kuò)散階段和加壓氣體淬火。
如圖10所示,這個(gè)處理包括-一個(gè)根據(jù)鋼的特性,在真空條件下加熱到900℃到1200℃的階段a6,-一個(gè)和為使鋼碳化(用不帶烴類氣體介質(zhì))
進(jìn)行碳擴(kuò)散同時(shí)進(jìn)行的汽化或升華階段b6,-一個(gè)加壓氣體淬火階段c6。
當(dāng)然,本發(fā)明不局限于這些例子,并可以獲得許多其它的沉積。
為此,構(gòu)成待汽化靶的材料一般可包括-純金屬,如鈦,鉿,鉻,鎳,硼或鎢,-固體碳(高密度石墨,玻璃體或熱解碳),-二元合金(如Ti-Al,Cr-Al,Cr-Ni,Cr-Ti,F(xiàn)e-Si等-多元合金(MCrAlY,NiCoCrAlYTa,Ti-HF-Al等)。
同樣,在沉積階段期間,可以向蒸發(fā)器中注入象氬,氦,氫這樣的中性氣體或其它氣體以穩(wěn)定電弧放電,從而促進(jìn)離子化或獲得精確的工作壓力。在沉積期間,活性氣體可以注入活性氣體以和金屬蒸汽結(jié)合并形成金屬氮化物,氧化物或碳化物類型的組分,或者這些氣體組合在一起注入以獲得混合的碳-氮化物,氧-氮化物等組分。
權(quán)利要求
1.金屬熱化學(xué)處理的物理汽相沉積法,其中靶構(gòu)成處理蒸發(fā)器的第一電極,靶物質(zhì)通過(guò)由電弧放電任選的促進(jìn)的離子轟擊而被汽化,而且以這種方式汽化形成的粒子沉積在處于第二電極電位的基底上,第二電極的電位不同于第一電極的電位,在這個(gè)沉積期間,該基底被加熱至超過(guò)600℃的處理溫度,而且最好在800℃和1200℃之間,在蒸發(fā)器中,所說(shuō)的靶和其輔助部件通過(guò)冷卻液的流動(dòng)而被連續(xù)冷卻,以便當(dāng)達(dá)到處理溫度時(shí),靶材料保持固態(tài),并通過(guò)升華的作用在靶的表面上產(chǎn)生汽化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中靶材料為純金屬,如鈦,鉿,鉻,鎳,硼或錫。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中靶材料為碳,如高密度石墨,玻璃態(tài)碳或熱解碳。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中靶材料為二元合金,如Ti-Al,Cr-Al,Cr-Ni,Cr-Ti或Fe-Si。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在沉積階段期間向蒸發(fā)器中輸入中性氣體。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在沉積階段期間向蒸發(fā)器中輸入活性氣體或活性氣體的混合氣體。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中表面處理階段在沉積階段之前。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中表面處理致使基底表面碳濃縮。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中通過(guò)由任選的等離子體輔助的滲碳處理獲得所說(shuō)的濃縮。
10.如權(quán)利要求7所述的方法,其中表面處理產(chǎn)生碳的過(guò)濃縮表面層。
11.如權(quán)利要求7所述的方法,其中表面處理是離子氮化。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,包括在沉積階段之后的高溫?cái)U(kuò)散熱處理。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,包括一個(gè)加壓氣體淬火階段。
14.實(shí)現(xiàn)金屬熱化學(xué)的處理的物理汽相沉積法的蒸發(fā)器,其中靶構(gòu)成處理蒸發(fā)器的第一電極,靶物質(zhì)通過(guò)由電弧放電任選的促進(jìn)的離子轟擊而被汽化,而且以這種方式汽化形成的粒子沉積在處于第二電極電位的基底上,第二電極的電位不同于第一電極的電位,在這個(gè)沉積期間,基底被加熱至超過(guò)600℃的處理溫度,而且最好是在800℃和1200℃之間,而且在蒸發(fā)器中所說(shuō)的靶及其輔助部件通過(guò)冷卻液體的流動(dòng)而被連續(xù)冷卻,以便當(dāng)達(dá)到處理溫度時(shí),靶材料保持固態(tài),并通過(guò)升華對(duì)發(fā)生在靶表面的汽化施加影響,所說(shuō)的蒸發(fā)器包括一個(gè)密封外殼,殼內(nèi)有一個(gè)絕熱材料的箱子,箱子限定一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū),在實(shí)驗(yàn)區(qū)中,待處理工件放在導(dǎo)電材料的支承物上,支承物被加以偏壓,外殼的內(nèi)部容積與一個(gè)真空泵站和一個(gè)回路相通,該回路用于分配中性氣體或活性氣體,氣體依靠渦輪在蒸發(fā)器內(nèi)部循環(huán),工件通過(guò)箱子內(nèi)部的電加熱元件加熱,所說(shuō)的蒸發(fā)器至少裝有一個(gè)蒸汽發(fā)生器,發(fā)生器的靶裝在箱內(nèi)靠近待處理工件的地方,所說(shuō)的蒸汽發(fā)生器包括-一個(gè)支承結(jié)構(gòu),其形式為一個(gè)管狀套筒,在其裝有靶的一端是封閉的,而在其另端裝有一個(gè)凸緣,該凸緣插入,固定和密封在蒸發(fā)器的外殼上的小孔中,并與蒸發(fā)器電氣絕緣;-一個(gè)絕緣材料塊阻塞管狀套筒,導(dǎo)電棒穿過(guò)它同軸地伸到套筒里面,并與靶電連接,所說(shuō)的棒與一個(gè)電路相連而且包括一個(gè)軸向通道-所說(shuō)的棒上在靠近所說(shuō)的靶的地方繞有一個(gè)電磁線圈;和-一個(gè)冷卻回路,包括一個(gè)穿過(guò)所說(shuō)塊的冷卻液體注入管并與所說(shuō)的軸向通道相通,在所說(shuō)的棒靠近所說(shuō)的靶的地方有一個(gè)小孔以在所說(shuō)的軸向通道與在管狀套筒和所說(shuō)棒之間的中間容積之間提供連通,和一個(gè)穿過(guò)所說(shuō)塊的回液管,并流注所說(shuō)的中間容積。
15.如權(quán)利要求14所述的蒸發(fā)器,其中所說(shuō)的發(fā)生器還包括一個(gè)絕熱管,它與所說(shuō)的棒同軸并放置在所說(shuō)的塊和一個(gè)襯管之間,和一個(gè)在所說(shuō)的管和所說(shuō)的棒之間的容積,它通過(guò)在所說(shuō)的棒上的孔與所說(shuō)的注入管和所說(shuō)的軸向通道相通。
16.如權(quán)利要求14所述的蒸發(fā)器,還包括一個(gè)可活動(dòng)電極,它適合在所說(shuō)的靶上激發(fā)電弧放電。
17.如權(quán)利要求14所述的蒸發(fā)器,其中所說(shuō)的發(fā)生器包括一個(gè)處于漂移電位的護(hù)柵,其形式為環(huán)繞并在靶上移動(dòng)的環(huán)。
全文摘要
在金屬熱化學(xué)處理的物理汽相沉積法中,構(gòu)成處理蒸發(fā)器第一電極的靶的材料,通過(guò)由電弧放電任選促進(jìn)的離子轟擊而被汽化。以這種方式汽化形成的粒子沉積到處于第二電極電位的基底上,其電位不同于第一電極的電位。在這個(gè)沉積期間,該基底被加熱至超過(guò)600℃的處理溫度,而且最好是在800℃和1200℃之間。在蒸發(fā)器中,靶及其輔助部件通過(guò)冷卻液的流動(dòng)而被連續(xù)冷卻,以便在達(dá)到處理溫度時(shí),靶材料保持固態(tài),并且通過(guò)升華對(duì)在靶表面發(fā)生的汽化施加影響。結(jié)果是改善了沉積均勻度,對(duì)基底的附著力和處理時(shí)間。
文檔編號(hào)H05H1/48GK1063128SQ91112798
公開(kāi)日1992年7月29日 申請(qǐng)日期1991年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月6日
發(fā)明者達(dá)蒙·艾里克, 德?tīng)栁獭じ駣W爾格, 雅庫(kù)特·帕特里克 申請(qǐng)人:英諾萬(wàn)蒂公司
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