پاورپوینت پوشش دهی توسط رسوب فیزیکی بخار ویژگی ها روش ها و کاربردها

پاورپوینت پوشش دهی توسط رسوب فیزیکی بخار ویژگی ها روش ها و کاربردها 19 اسلاید

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

واژه رسوبدهی فیزیکی بخار برای اولین بار در سال ۱۹۶۶ در کتاب vapor deposition) ) نوشته (J.M. Blocher ,J.H.Oxley ,C.F.Powell) عنوان شد اما خیلی قبل تر از آنها در سال ۱۸۳۸، آقای Michael faraday از روش PVD برای رسوب دادن پوشش های خاصی استفاده کرد.

یک نوع رسوبدهی تحت خلاء می باشد که این واژه عموماً برای هر نوع رسوبدهی فیلم های نازک توسط متراکم کردن مواد تبخیر شده بر روی یک سطح انجام می شود اطلاق می گردد.

عبارت رسوب فیزیکی بخار ( (pvdدر اصل برای رسوب دادن فلزات توسط انتقال در خلا و بدون انجام واکنش شیمیایی استفاده می شود.

اسلاید ۲ :

از این  فرایند برای تولید رسوبهایی از فلزات خالص ‚آلیاژها ‚ترکیبات و سرامیک ها بر روی انواع مختلف زیر لایه ها استفاده می شود

سرعت تشکیل پوشش در این روش تا حد ۵۰ میکرون در دقیقه می تواند باشد.

کاربرد این روش تقریبا تمام زمینه های صنعتی وتکنولوژی را در بر گرفته و  دامنه ی وسیعی از خواص سطحی مانند خواص الکتریکی ‚نوری‚مکانیکی وشیمیایی را میتوان توسط آن بهبود بخشید.

اسلاید ۳ :

روش های ایجاد پوشش های  PVD: 

۱:رسوبدهی از طریق تبخیرسازی سطحی((Evaporation deposition

۲:پراکنشی(Sputtering)

۳:پوشش دهی یونی(Ion Plating)

اسلاید ۴ :

رسوبدهی از طریق تبخیرسازی سطحی((Evaporation deposition

در روش تبخیر در خلا از یک منبع  بخار و یک زیر لایه در یک محفظه خلا استفاده می شود. محفظه تا فشاری معمولا کمتر از ۱۰-۵Torr تخلیه میشود.منبع بخار معمولا یک بوته گرم شده توسط روش مقاومتی یا القایی‚یک فیلمان یا صفحه گرم شده از روش مقاومتی و یا یک تفنگ پرتوی الکترونی است. بدین ترتیب ماده پوشش به صورت بخار در امده و اتم های بخار در خط مستقیم به سمت زیر لایه حرکت کرده بر روی ان کندانس شده ورسوب میکند.

 مراحل ایجاد لایه پوشش:

۱٫تبدیل ماده پوشش به بخار  

۲٫انتقال بخار بر روی سطح قطعه

۳٫جوانه زنی ورشد پوشش برروی قطعه

اسلاید ۵ :

روش های ایجاد بخار

.۱مقاومتی

.۲القایی

.۳پرتو الکترون

.۴قوس الکتریک

.۵لیزری

اسلاید ۶ :

 کاربردها

۱: کاربردهای اپتیکی:ساخت لنزهایی از جنس SiO2

۲: ایجاد پوشش های باندی (MCrAlY)

۳: ایجاد لایه فلزی از جنس Al , Fe , Ni وCo بر روی جنس های مختلف (پلاستیکی یا فلزی) 

 ۴:ایجاد مانع های حرارتی(Thermal barrier) ازجنس ZrO2

اسلاید ۷ :

روش پراکنشی

 در این روش یک نمونه از ماده پوشش و زیر لایه در محفظه خلاء قرار می گیرد.

محفظه تا فشار      Torr  ۱ torr = 133.322368 pascals))

و یا کمتر تخلیه شده و سپس یک گاز خنثی معمولاً آرگون به داخل آن  به نحوی فرستاده می شود که فشار تا حد       تور و یا بیشتر افزایش یابد.

نمونه پوشش که در بوته است از زمین عایق شده است به یک منبع الکتریکی با ۱۰۰۰ ولت منفی DC وصل می شود اعمال این ولتاژ  تخلیه شدیدالکتریکی را موجب می شود.بنابراین هاله ای از یون های آرگون به وجود می آید.یون های آرگون تولید شده با انرژی زیاد جذب نمونه پوشش یا هدف شده و بنابراین توسط یک فرآیند انتقال گشتاور،اتم های نمونه پوشش از آن جدا میشود. اتم های خارج شده به سمت زیر لایه حرکت کرده و بر روی آن کندانس شده تشکیل پوشش میدهند.

اسلاید ۸ :

انواع روش های پراکنشی

.۱پراکنش دو قطبی(دو الکترودی)

.۲پراکنش سه قطبی(سه الکترودی)

.۳پراکنش ماگنترونی (Magnetron sputtering)

اسلاید ۹ :

ویژگی های روش پراکنشی:

تولید پوشش های آلیاژی

تولید پوشش های ترکیبی

چسبندگی بهتر وآلودگی کمتر(نسبت به روش های تبخیری)

افزایش انرژی مصرفی نسبت به روش های تبخیری

اسلاید ۱۰ :

پوشش دهی یونی ((Ion Plating

در واقع این روش روشی اصلاح شده یا توسعه

 یافته دو روش قبلی می باشد و به عنوان یک

 فرآیند مجزا و مستقل تعریف نمی شود. اگر

 در ضمن فرایند های تبخیری در خلا و یا

 رسوب پراکنشی،پتانسیل منفی زیادی بر روی

 زیر لایه اعمال گردد،به نحوی که توسط

 یونهای مثبت موجود در پلاسما بمباران شود

 فرایندبه پوشش دهی یونی مرسوم میشود.