2026-06-12
이온 도금 기술은 증착 공정 중에 고에너지 이온 충격을 도입하여 코팅의 접착력과 밀도를 크게 향상시킵니다. 이 중 다중 아크 이온 도금(음극 아크 이온 도금이라고도 함)은 냉음극 진공 아크 방전을 직접 사용하여 코팅 재료를 기화시키는 동시에 고이온화합니다. Wang Fuzhen 등 학자들은 이를 '냉음극 진공 아크 방전을 증발 및 이온화 소스로 사용하는 이온 도금 기술'로 정의합니다. 이 기술은 70~90%의 이온화율을 달성하여 오늘날 고밀도 금속 플라즈마를 얻는 가장 직접적이고 효율적인 방법 중 하나입니다.
다중 아크 이온 플레이팅의 핵심은 냉음극 진공 아크 방전에 있습니다. 방전은 전체 음극 타겟 표면을 덮지는 않지만 직경이 약 수 마이크론에서 수백 마이크론에 이르는 수많은 음극 지점에 집중되어 끊임없이 움직입니다. 이러한 지점의 전류 밀도는 10⁵~10⁷ A/cm²에 도달할 수 있으며 이러한 극단적인 전력 밀도에서 지점은 순간적인 국부 폭발 증발을 경험하고 전계 방출과 같은 메커니즘을 통해 고체 타겟 물질을 직접 이온화하여 고밀도 금속 이온, 전자 및 중성 입자로 구성된 플라즈마 제트를 형성합니다. 고체에서 플라즈마로의 직접적인 변환은 이 기술의 모든 공정 특성을 정의합니다.
위의 메커니즘을 기반으로 다중 아크 이온 도금은 세 가지 뛰어난 장점을 보여줍니다.
1)높은 이온화율과 강력한 충격 효과:필름 재료는 이온화 속도가 가장 높으며, 필름 형성 중 이온 충격으로 인한 인터페이스 의사 확산 및 치밀화를 위한 주요 물리적 조건을 제공하여 필름 층의 접착력을 극도로 높여줍니다.
2)증발 소스 배열의 유연성:음극 타겟 자체는 액체 용융 풀이 없는 증발 소스이므로 어떤 공간 방향으로도 배치할 수 있어 크고 특이한 모양의 공작물에 대한 소스 배치의 유연성이 크게 향상됩니다.
3)"통합 물질-에너지 공급":아크 소스는 필름 형성 물질과 충격을 위한 고에너지 이온을 동시에 제공합니다. 장비가 소형이고 증착 속도가 높으며 대규모 산업 생산에 적합합니다.
다중 아크 이온 도금은 이미 성숙한 공정 시스템을 형성했습니다.
1)산업용 금형용 하드 코팅:TiN, TiAlN, CrN 및 AlCrN과 같은 질화물 또는 탄질화물 코팅을 증착하면 공구 및 금형의 내마모성과 고온 산화 저항성을 높일 수 있습니다.
2)장식 및 보호 코팅:건축 하드웨어, 욕실 비품 및 시계와 같은 분야에서는 정밀한 장인 정신을 사용하여 금색과 같은 TiN, 건 블랙 TiCN 및 기타 색상 마감을 구현하고 장식 기능과 부식 방지 기능을 모두 결합합니다.
3)기타 확장:자기 여과 기술의 발전으로 정밀 기계, 생체 의학 용도 및 고온 보호용 고급 코팅 분야의 응용 분야도 빠르게 확대되고 있습니다.
