La tecnologia di rivestimento ionico migliora significativamente l'adesione e la densità dei rivestimenti introducendo un bombardamento ionico ad alta energia durante il processo di deposizione del vapore.Il rivestimento multi-arco (chiamato anche rivestimento ionico ad arco catodico) utilizza direttamente una scarica di arco vuoto a catodo freddo per vaporizzare e ionizzare simultaneamente il materiale di rivestimentoWang Fuzhen e altri studiosi lo definiscono come "una tecnologia di rivestimento ionico che utilizza scariche di arco di vuoto a catodo freddo come fonte di evaporazione e ionizzazione.Questa tecnica consente di raggiungere un tasso di ionizzazione del 70% al 90%, rendendolo uno dei modi piu' diretti ed efficienti per ottenere plasma metallico ad alta densita' al giorno d'oggi.
Il nucleo del rivestimento ionico multi-arco è costituito da una scarica di arco vuoto a catodo freddo, che non copre l'intera superficie del bersaglio del catodo, ma si concentra su numerosi punti del catodo.diametro compreso tra pochi e cento micronLa densità di corrente in questi punti può raggiungere 105~107 A/cm2, e sotto una tale densità di potenza estrema, i punti sperimentano un'evaporazione esplosiva locale istantanea.Ionizzando direttamente il materiale di destinazione solido attraverso meccanismi come l'emissione di campi, formando un getto di plasma composto da ioni metallici ad alta densità, elettroni e particelle neutre.Questa conversione diretta da solido a plasma è ciò che definisce tutte le caratteristiche di processo di questa tecnica.
Sulla base del meccanismo di cui sopra, il rivestimento ionico a più archi presenta tre vantaggi eccezionali:
1)Alta frequenza di ionizzazione e forte effetto di bombardamento:Il materiale del film ha il più alto tasso di ionizzazione, fornendo condizioni fisiche chiave per la pseudo-diffusione e la densificazione dell'interfaccia indotta dal bombardamento ionico durante la formazione del film,che rende lo strato di pellicola estremamente adesivo.
2)Flessibilità nella disposizione della fonte di evaporazione:Il bersaglio catodico stesso è la fonte di evaporazione, senza piscina di liquido fuso, quindi può essere posizionato in qualsiasi orientamento spaziale,aumentando notevolmente la flessibilità del posizionamento delle sorgenti per pezzi di grande dimensione e di forma insolita.
3)"Alimentazione integrata materiale-energia":La fonte di arco fornisce contemporaneamente il materiale di formazione del film e gli ioni ad alta energia per il bombardamento.E' adatto per la produzione industriale su larga scala..
Il rivestimento ionico a più archi ha già formato un sistema di processo maturo:
1)Confezioni di acciaio:La deposizione di rivestimenti a nitruro o carbonitruro come TiN, TiAlN, CrN e AlCrN può moltiplicare la resistenza all'usura e alla resistenza all'ossidazione ad alte temperature di utensili e stampi.
2)di larghezza non superiore a 20 mmIn settori come l'hardware architettonico, le attrezzature del bagno e gli orologi, viene usata una precisione artigianale per ottenere TiN simile all'oro, TiCN nero e altre finiture di colore,con una capacità di accumulo di calore inferiore o uguale a 50 W,.
3)Altri ampliamenti:Con il progresso della tecnologia di filtrazione magnetica, le sue applicazioni in rivestimenti di fascia alta per macchinari di precisione, uso biomedicale e protezione ad alta temperatura si stanno anche espandendo rapidamente.
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