一种电弧离子镀设备制造技术

本实用新型专利技术涉及薄膜和涂层制备领域，为一种用以在长管内表面和深孔器件孔内壁沉积薄膜或涂层的电弧离子镀设备，该电弧离子镀设备设有三套磁场发生装置，对阴极靶发射的金属离子流进行聚束的第一磁场发生装置，在真空室外与阴极靶后面对应的位置；对金属离子流进行聚束的第二磁场发生装置，设置在真空室内阴极靶与工件之间，将已聚束金属离子流发散并向长管内表面或深孔内壁高速运动的第三磁场发生装置，设置于真空室内工件的外周，脉冲偏压电源，于对向长管内表面或深孔内壁运动的金属离子进一步加速，本实用新型专利技术解决了在长管内表面和深孔器件孔内壁沉积薄膜或涂层的技术难题；保证了薄膜或涂层的均匀性和质量，减少了所沉积薄膜或涂层中大颗粒的含量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜和涂层制备领域，具体地说是一种用以在长管内表面和深孔器件孔内壁沉积薄膜或涂层的电弧离子镀设备。
技术介绍
在工业应用中有大量金属工件的内表面需要改性处理，特别是对于管件，普通处理方法无法满足其内表面强化要求。这些工件常因内壁磨损、腐蚀、氧化过早失效，因此开发具有耐磨损、抗腐蚀、抗氧化的表面改性技术及工艺，是目前表面改性领域急需解决的难题。对于金属管内壁改性，最早的解决方案是采用电镀和化学镀工艺。但是，化学镀由于常常使用有害化学药品，对环境有害，且镀层致密性较差；电镀尽管减少了使用的有害化学药品，且镀层致密性优于化学镀，但是仍存在使用过程中与金属管内壁结合较差的问题。以色列公布了一项采用化学气相沉积在管内壁沉积涂层的方法(4764398) (Method of depositing coatings on the inner surface of a tube by chemical vapor d印osition)，并获得美国专利，但该专利主要用于沉积太阳能吸收涂层。德国莱茵金属公司的一项爆炸喷涂在深管内壁制备涂层工艺获得了美国专利 (6183820)(Metho本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电弧离子镀设备，其特征在于：该电弧离子镀设备设有三套磁场发生装置，包括：用于对阴极靶发射的金属离子流进行聚束的第一磁场发生装置，设置在真空室外与阴极靶后面对应的位置；所述第一磁场发生装置为在中间安装镀镍纯铁的电磁线圈或者环形永磁体，该电磁线圈或环形永磁体通过圆形或矩形的第一支撑筒／架固定在与电弧离子镀设备外壳连接的可移动工作台上，第一磁场发生装置的中心轴与阴极靶的中心轴重合，通过移动工作台调整电磁线圈或环形永磁体与阴极靶之间的距离；用于同第一磁场发生装置配合对金属离子流进行聚束的第二磁场发生装置，设置在真空室内阴极靶与工件之间，通过圆形或矩形的第二支撑筒／架固定在与真空室壁相连的工作台...

【技术特征摘要】
1.一种电弧离子镀设备，其特征在于该电弧离子镀设备设有三套磁场发生装置，包括用于对阴极靶发射的金属离子流进行聚束的第一磁场发生装置，设置在真空室外与阴极靶后面对应的位置；所述第一磁场发生装置为在中间安装镀镍纯铁的电磁线圈或者环形永磁体，该电磁线圈或环形永磁体通过圆形或矩形的第一支撑筒/架固定在与电弧离子镀设备外壳连接的可移动工作台上，第一磁场发生装置的中心轴与阴极靶的中心轴重合，通过移动工作台调整电磁线圈或环形永磁体与阴极靶之间的距离；用于同第一磁场发生装置配合对金属离子流进行聚束的第二磁场发生装置，设置在真空室内阴极靶与工件之间，通过圆形或矩形的第二支撑筒/架固定在与真空室壁相连的工作台上；用于将已聚束金属离子流发散并向长管内表面或深孔内壁高速运动的第三磁场发生装置，设置于真空室内工件的外周，通过圆形或矩形第三支撑筒/架绝缘固定在与真空室壁相连的工作台上；一脉冲偏压电源，阳极接于工件内孔中心悬空的工件辅助电极和真空室壁并接地，阴极与真空室内的第三支撑筒/架相连。2.按照权利要求1所述的电弧离子镀设备，其特征在于所述第一支撑筒/架内径或边长为2-25cm，长度为5-20cm，第一磁场发生装置所产生的磁感应强度为 1000-5000Gauss。3.按照权利要求1所述的电弧离子镀设备，其特征在于所述第二磁场发生装置为电磁线圈，固定于第二支撑筒/架外周，该第二支撑筒/架内径或边长为2-25cm，长度为 5-20cm，其中心轴与阴极靶的中心轴重合，所产生磁感应强度为500-4000GauSS，磁场方向与第一磁场发生装置产生的磁场方向相同。4.按照权利要求1所述的电弧离子镀设备，其特征在于所述第三磁场发生装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜昊，赵彦辉，肖金泉，宋贵宏，熊天英，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：实用新型
国别省市：89