多级磁场和脉冲偏压电场在电弧离子镀中的作用机理研究

项目名称： 多级磁场和脉冲偏压电场在电弧离子镀中的作用机理研究

项目编号： No.51401182

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 魏永强

作者单位： 郑州航空工业管理学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对传统电弧离子镀技术中的大颗粒缺陷和目前磁过滤方法中等离子体传输效率低的问题，本项目提出多级磁场直管磁过滤和脉冲偏压电场复合的电弧离子镀新方法，利用磁场的约束与引导和电场的吸引作用对电弧离子镀中等离子体的运动特征和传输效率进行控制，提升等离子体的传输效率和离子能量，消除电弧离子镀所制备薄膜中的大颗粒问题，快速制备组织致密均匀的薄膜，实现低熔点金属靶材在薄膜制备中的应用。依据磁场设计和电场调整的相关理论，试制多级磁场装置和改进脉冲偏压电源，建立多级磁场和脉冲偏压电场对等离子体与大颗粒作用的数值模型，通过实验研究在电磁场复合作用下大颗粒的去除效果和等离子体的传输特征。根据仿真与实验结果的对比，对多级磁场直管磁过滤装置和脉冲偏压电源进行优化设计，获得大颗粒清除与等离子体传输效率提升的作用机理，实现低熔点金属靶材快速制备无大颗粒污染的优质薄膜，为电弧离子镀新方法的推广应用提供理论依据和技术基础。

中文关键词： 多级磁场直管磁过滤；电弧离子镀；脉冲偏压；大颗粒；薄膜

英文摘要： In order to solve the problems of low transmission efficiency of plasma and macroparticles defects in conventional arc ion plating technique, a new idea is proposed by this project. This new arc ion plating method combines the merits of straight multistag

英文关键词： straight multistage magnetic filter；arc ion plating；pulse bias；macroparticle；film