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镀钛薄膜的用途、工艺和成色
  • 一、镀钛薄膜的用途

    镀钛一般用于提高物件表面耐磨性,比如,高速加工中心用的丝锥、钻头,都可以镀钛,以提高刀具的耐磨性,还有活塞环表面处理也有镀钛,同样是为了提高耐磨性。
        另外还有装饰性镀钛,不如街头上几块钱就能买到的类似黄金戒指,一般都是镀钛处理里的.主要是颜色金黄,好看、防止物件表面氧化、锈蚀等。

     

    二、镀钛常用的工艺

    1.镀钛工艺有:真空镀膜和喷涂工艺等。

    真空镀膜包括:磁控溅射法,电弧离子镀法等,如果在镀膜过程中通入氮气可以形成氮化钛,镀层颜色金黄色,否则白色。该方法镀层薄,一般在15个微米左右,镀层光亮不需要后续加工。
    喷涂的方法有冷喷涂法。涂层很厚可以达到毫米量级,表面粗糙需要后续加工。

     

    2.碳化钛与氮化钛镀层的区别:

    颜色不同:碳化钛(黑色)氮化钛(金色)。

    硬度不同:碳化钛比氮化钛硬度高。

    但抗高温氧化性能碳化钛不如氮化钛,因此衍生出碳氮化钛膜。近些年还比较流行的有氮化钛铝,氮化铬膜等。
    在工艺上碳化钛比氮化钛工艺难一些,控制范围更窄。
    以上的两种镀层工艺已经非常成熟,分装饰镀和刀具镀,装饰镀一般很薄不超过1微米,工具镀要求较厚3-5微米。

    3.膜层比较粗糙的原因:如基体表面光洁度不高,镀膜前的表面离子轰击过长等等。


    三、磁控溅射镀钛薄膜通什么气体?

    1.镀金属膜时,一般用氩气作为工作气体,它是惰性气体,在真空状态下加热基片时不会发生氧化作用。一般来讲,氩气是调节炉体压力的,对颜色影响是不明显的!

    2.氧气一般用于镀非金属膜,如TiO2,不必担心镀好膜后发生膜氧化现象。

    3.氮气是在换靶镀膜时往真空室冲入的气体,让真空室内压强和大气压强保持相等,才能开盖换靶镀另一层膜。氮气一般是增加黄色b值,例如锆,氮化锆是金黄色的!

     

    有机气体一般用来调节红色正a值!但同时会稍微降低氮气效果!至于时间,一般90秒以上就盖住底色了

    工艺技术:通过更换靶材和改变反应气体,能在不锈钢和不锈铁板、管及装饰五金件上进行如下色泽的装饰镀膜。

    四、钛镀薄膜通不同的气体能形成什么颜色?

      1. TiN (仿金色)

      2. TiZrN (仿金色)

      3. TiC、TiNc (亮灰色~枪黑色)

      4. TiNC (玫瑰金~咖啡色)

      5. TiO (宝石兰色~彩虹色)

      6. ZrN (黄铜色~锆金色)

      7. ZrO (仿不锈钢色)

      8. Ni、Cr、AL、Au、Ag (金、银、镍、铬、铝等单色金属膜)

     

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