多弧离子镀作为一种新型镀膜技术，虽然出现时间较晚，但生产优点很多，如阴极靶材可根据工件形状在任意方向布置，简化夹具使用过程；离化率高，可达60%～80%；蒸镀速率快；制备涂层附着力强，结构致密度高等。因为上述优点，多弧离子镀膜技术得到推广普及，并迅速获得广泛应用。在多弧离子镀膜过程中，存在许多因素影响涂层性能与质量，为此，需要通过相关研究，获得更好的工艺参数，得到更好的制备效果。那么，多弧离子镀哪些工艺参数影响涂层性能呢？小编为大家分享一下相关知识吧。
一、基体沉积温度
基体沉积温度对涂层的生成、生长及涂层的性能产生直接的影响。根据吉布斯的吸附原理可知，温度越高基体对气体杂质的吸附越少。因此，一般说来，基体沉积温度高有利于涂层的生成、生长增大沉积速率，也有利于提高涂层与基体的附着力，使涂层晶粒长大表面平整光亮。但温度太高会引起晶粒粗大强度和硬度下降。
对刀具进行涂层时，为使涂层与基体结合牢固，提高涂层质量，需在涂层前将基体加热到一定温度。对于高速钢刀具一般为500℃左右，硬质合金刀具一般在900℃左右。
二、基体沉积时间
涂层显微硬度随着沉积时间的延长，呈现先增大后减小的趋势。在特定的沉积参数下进行涂层时，涂层生长过程中出现应力并产生应力积累，应力足够大时将阻碍后续物料的成膜，故涂层厚度呈非线性增加。随着沉积时间的延长涂层厚度逐渐增加，显微硬度也逐渐变大。但沉积时间过长时，生长应力会阻碍后续膜的到达，使沉积速率下降，涂层内晶粒之间的应力增加。测定硬度时压头压入涂层，涂层由于局部受力而导致破裂剥落，压头打在较软的基体上，因此硬度测定值下降。
随着沉积时间的延长涂层/基体结合力也呈现先增大后减小的趋势，但沉积时间对结合力的影响低于对显微硬度的影响。
三、反应气体压强与流量
反应气体的压强与流量大小直接影响涂层的化学成分、组织结构及性能。根据相关研究结果表明，随着氮元素分压的增加，涂层中颗粒和熔滴的密度、直径减小，主要是通过靶材表面零中毒，不形成氮化物从而提高材料的熔点引起的。随着氮流量的增加，液滴的尺寸不仅会缩小，而且涂层表面的液滴密度也会大大降低，这样必然会改善涂层的表面粗糙度。
多弧离子镀影响涂层性能的工艺参数
四、靶源电流
弧斑的数目与靶源电流成正比，阴极斑点的数目随着靶源电流的增大而增加，较多的弧斑可以使燃烧的稳定性变强。
在一定靶源电流范围内，涂层厚度随靶源电流的升高而增加，通过对靶源电流大小的控制可以实现对涂层厚度的控制。但是对于一定的靶材，增加靶源电流，意味着靶材整体温度的升高，产生的液滴会随之增多，而且液滴的尺寸也会增大，这些液滴大大降低了涂层的各种性能。一般而言，用于装饰涂层时靶源电流应小些，而对刀具进行涂层时靶源电流可稍微大些。
五、基体负偏压
基体负偏压是多弧离子镀在涂层时的一个不可忽略的工艺参数。基体负偏压在涂层前预轰击时，可以清除工件表面吸附的气体和污染物；在涂层期间，又为离子提供能量，使涂层与基体紧密结合。基体负偏压在离子镀中有举足轻重的作用，调整基体负偏压可以调整沉积离子的能量，以控制涂层质量。
以上就是多弧离子镀哪些工艺参数影响涂层性能的相关知识说明。通过上文可知，多弧离子镀在涂层制备过程中影响因素有许多，为此要注重把控相关因素，提高生产质量，获得更加优质的涂层。材料科技有限公司专业生产刀具涂层，具有先进的工艺技术和优质的生产设备，制备的涂层质量出众，性能良好，欢迎有需要的客户致电咨询。
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