郎文昌肖金泉宫骏孙超黄荣芳闻立时
金属学报
doi:DOI:10.3724/SP.J.1037.2009.00556
研究了轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响规律, 利用有限元分析软件FEMM对轴对称磁场的分布进行了模拟, 采用SHT-V型磁场测试仪测试了磁场强度, 分析了靶面不同磁场分量的分布规律. 从电弧斑点放电的物理机制出发, 探讨了不同磁场分量和轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响机制. 结果表明, 轴对称磁场通过影响空间正电荷密度n+的分布而作用于弧斑运动; 随着轴对称磁场横向分量的增加, 电弧斑点由随机运动逐渐转变为向靶面边缘扩展的旋转运动, 弧斑运动速度加快, 电弧电压升高, 电流下降; 当横向分量增加到临界强度(BT≈30 Gs)时,弧斑在靶材边缘稳定的快速旋转运动并在靶沿处上下抖动, 弧斑分裂, 靶面中心处每隔0.5 s左右出现多个细的圆斑线, 然后很快向外扩展消失; 靶材边缘出现明显的刻蚀轨道.
关键词:
电弧离子镀
,
axisymmetric magnetic field
,
finite element analysis
,
cathode spot movement
肖金泉郎文昌赵彦辉宫骏孙超闻立时
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00686
利用轴对称磁场增强电弧离子镀工艺制备TiN薄膜, 对薄膜表面大颗粒尺寸、数量及大颗粒与薄膜的面积比进行了分析统计, 研究了轴对称磁场横向分量强度对薄膜表面大颗粒尺寸和数量、薄膜组织结构及摩擦性能的影响. 结果表明, 随着轴对称磁场横向分量强度的增加, 大颗粒的尺寸和数量大幅度减少, 不同尺寸大颗粒的形貌差别很大, TiN薄膜的(111)择优取向增强, 薄膜的晶粒尺寸减小且分布均匀; 同时, 薄膜的摩擦系数及其随时间的波动减小, 耐磨性增强.
关键词:
轴对称磁场
,
arc ion plating
,
macroparticle
,
microstructure
,
riction performance
郎文昌
,
肖金泉
,
宫骏
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00556
研究了轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响规律,利用有限元分析软件FEMM对轴对称磁场的分布进行了模拟,采用SHT-V型磁场测试仪测试了磁场强度,分析了靶面不同磁场分量的分布规律.从电弧斑点放电的物理机制出发,探讨了不同磁场分量和轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响机制.结果表明,轴对称磁场通过影响空间正电荷密度n~+的分布而作用于弧斑运动;随着轴对称磁场横向分量的增加,电弧斑点由随机运动逐渐转变为向靶面边缘扩展的旋转运动,弧斑运动速度加快,电弧电压升高,电流下降;当横向分量增加到临界强度(B_T≈30 Gs)时,弧斑在靶材边缘稳定的快速旋转运动并在靶沿处上下抖动,弧斑分裂,靶面中心处每隔0.5 s左右出现多个细的圆斑线,然后很快向外扩展消失;靶材边缘出现明显的刻蚀轨道.
关键词:
电弧离子镀
,
轴对称磁场
,
有限元分析
,
弧斑运动
