HIPiMS 技術制備的薄膜具有哪些獨特的性能?
HIPiMS技術制備的薄膜具有以下獨特性能:HIPiMS技術能產生高密度的等離子體,使濺射出來的粒子具有較高的能量和活性,粒子在沉積到基底上時能夠更緊密地堆積,形成致密度很高的薄膜,可有效減少薄膜中的孔隙和缺陷,提高薄膜的阻隔性能,在包裝材料領域能更好地阻擋氧氣、水汽等的滲透,延長包裝內物品的保質期。該技術產生的等離子體能夠對基底表面進行清洗和活化,增強薄膜與基底之間的結合力,使薄膜牢固地附著在基底上,對于一些對附著力要求較高的應用場景非常重要,如刀具涂層,能確保薄膜在高速切削等惡劣工況下依然保持良好的附著狀態,不易脫落。
HIPiMS制備的薄膜通常具有較高的硬度和強度,高強度的離子轟擊效應可以使薄膜的晶粒細化,增加薄膜的結晶度,從而提高其硬度和強度,在制備高熵合金氮化物薄膜時,硬度可達到超硬水平,具有優異的耐磨性能,可應用于航空發動機抗沖刷涂層和切削刀具涂層等領域。在HIPiMS技術的作用下,薄膜的微觀結構可以得到準確調控,可以形成從無定形致密的非晶態到納米晶態、再到柱狀晶的連續變化結構,這種獨特的微觀結構能夠賦予薄膜特殊的物理和化學性能,滿足不同應用場景的需求。HIPiMS技術產生的等離子體分布較為均勻,使得薄膜在大面積沉積時也能保持良好的均勻性,對于大規模生產和大面積應用具有重要意義,如在太陽能電池板、顯示屏等領域,能夠保證薄膜的性能一致性。
由于薄膜的致密度高、結晶度好等特點,使其在高溫環境下依然能夠保持較好的穩定性,不易發生結構變化和性能退化,適用于一些高溫工作環境的應用場景。