多弧離子鍍是一種電弧放電方法，它在固體陰極靶材上直接蒸發金屬，形成的蒸發物是由陰極弧光輝點釋放出的陰極物質離子。這些離子隨后在基材表面上沉積成薄膜。
發展歷史
多弧離子鍍的發展始于1963年，當時D.M. Mattox提出了真空離子鍍膜的概念并開始了相關實驗。1971年，Chamber等人發表了關于電子束離子鍍的技術論文，緊接著在1972年，B報道了反應蒸發鍍（ARE）技術，并成功制備了錫及TIC超硬膜。同年，Moley和Smith將空心陰極技術應用于鍍膜領域。到了20世紀八十年代，中國也陸續發展出了多弧離子鍍以及電弧放電高真空離子鍍技術，使得離子鍍達到了工業應用的水平。
工作原理
多弧離子鍍是在真空室內，利用氣體放電或被蒸發物質的部分離化來實現的。在這個過程中，氣體離子或被蒸發物質粒子會轟擊基片，同時將蒸發物或反應物沉積在其上。這種技術結合了輝光放電現象、等離子體技術和真空蒸發的特點，顯著提高了膜的質量，并擴展了薄膜的應用范圍。它的優勢包括薄膜附著力強、繞射性能良好、適用的膜材種類廣泛等。多弧離子鍍的工作原理不同于傳統的離子鍍，后者使用的是輝光放電，而前者則是通過靶與陽極殼體之間的弧光放電來實現蒸發。簡單來說，多弧離子鍍的過程是將陰極靶作為蒸發源，通過弧光放電使其蒸發，進而形成等離子體，最終在基體上沉積。
特點
優點
多弧離子鍍具有多個顯著的優點。首先，由于陰極直接產生等離子體，無需熔池，因此陰極靶可以按照工件的形狀在任何方向上布置，這大大簡化了夾具的設計。其次，由于單射粒子的能量較高，所形成的膜具有較高的致密度、強度和耐久性，且附著強度較好。此外，多弧離子鍍的離化率通常能達到60%至80%，這是其另一個重要優勢。最后，從實際應用角度來看，多弧離子鍍的一個突出特點是其快速的蒸鍍速率。
缺點
盡管多弧離子鍍有許多優點，但在高功率條件下，可能會出現飛點問題，這可能會影響鍍膜的質量。
參考資料 >
多弧離子鍍的工作原理和技術特點.北京丹普表面技術有限公司.2024-10-26
多弧離子鍍涂層形成機理及技術特點.鑫碩機械科技官網.2024-10-26
離子鍍膜技術-多弧離子鍍.深圳市英能電氣有限公司.2024-10-26