رسوب فیزیکی بخار (Physical Vapor Deposition) که با نام PVD شناخته شده است، فرایند پوشش دادن سطح در خلاء است که از دو مزیت عمده تبخیر در خلاء و پراکنش در سطح بهره می برد. در این روش، مواد به وسیله انتقال بخار ماده پوشان از خلاء و رسوب آن بر روی ماده پایه پوشش داده می شوند و هیچ واکنش شیمیایی هم بین آن ها صورت نمی گیرد. ضخامت این پوشش ها می تواند از چند آنگستروم تا چند میکرون تغییر یابد.
برای تشکیل یک لایه سطحی در فرایند رسوب فیزیکی بخار چهار مرحله وجود دارد:
۱- آماده سازی سطح قطعات توسط عمل پراکنش
۲- تبدیل ماده پوشش از فاز جامد به فاز بخار و انتقال آن به هاله پلاسمایی.
۳- واکنش اجزای موجود در هاله پلاسمایی و تشکیل ترکیب موجود در فرایندهای واکنش دار
۴- رسوب و جوانه زنی لایه و رشد آن بر سطح ماده زیرلایه
رسوب نیترید تیتانیم (TiN) بر روی قطعات صنعتی به روش PVD از پوشش های متداول و مهم در سال های اخیر است. این فرایند یک روش سخت کاری سطحی است که از انرژی هاله پلاسمایی بهره می برد. در این فرایند نمونه به صورت الکترود منفی یک پلاسمای کم فشار مخلوط گازهای نیتروژن (فعال) و آرگون (خنثی) در می آید. یون های گازی تحت یک ولتاژ اعمالی سطح را بمباران نموده و متعاقباً پلاسمایی در فشار کم شکل می گیرد. انرژی جنبشی بالای ذرات موجب پراکنش لایه های سطحی شده و در نتیجه سطح نمونه قبل از پوشش دادن تمیز می گردد. در مرحله بعد تیتانیم توسط یکی از روش های تبخیر با پراکنش (اسپاترینگ) به صورت ابری یکنواخت در آمده و به پلاسمای تشکیلی تزریق می شود.
ترکیب یون های تیتانیم و نیتروژن موجب تشکیل فاز TiN در نزدیکی و یا در سطح نمونه شده و لایه ای یکنواخت از نیترید تیتانیم به صورت فیزیکی بر روی قطعه رسوب داده می شود . در فرایند پراکنش رسوب فیزیکی بخار، علاوه بر پراکنش سطح نمونه تحت پوشش که نقش تمیز نمودن را بر عهده دارد عملیات پراکنش متعاقبی نیز برروی هدف که از ماده پوشش تشکیل شده است صورت می پذیرد که در نتیجه اتم هایی از سطح ماده پوشش کنده شده و به صورت ابری یکنواخت در آمده و نهایتاً TiN بر سطح قطعه رسوب داده می شود.
نوشته در حال تکمیل است …
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.