多弧离子镀在不锈钢板上沉积TiN的均匀性研究

多弧离子镀是为了获得良好的绕射性而开发出来的一种镀膜工艺，这种工艺可以用来制备金属膜、合金膜、化合物膜及多层结构膜。由于该技术具有较高的金属离化率和较高的离子能量，因而可以提高涂层的均匀性和附着性，目前已经成为沉积TiN装饰膜的最佳工艺。

多弧离子镀虽然具有良好的绕射性，可以镀各种形状的装饰品，但要在建筑装饰用的大面积不锈钢板基片上得到均匀的TiN涂层，并不是件容易的事，需要在镀膜工艺参数的选择上做许多文章。

弧与基片间的距离对离子镀涂层的均匀性影响较大。弧基距过小，粒子在到达基片之前的碰撞次数太少，散射作用减弱，涂层的均匀性下降；弧基距过大，不仅浪费空间，增加不必要的排气时间，而且使粒子到达基片时能量过小，涂层的牢固度又下降。理论和实验均证明，当弧基距在200mm以上时，即可达到希望的膜厚均匀性。

磁场强度与涂层的均匀性关系密切，众所周知，在弧源系统中设置磁场可以改善电弧源的性能，使电弧等离子体加速运动，增加阴极发射电子和离子的数量，提高束流的密度和定向性，减少微小溶滴的含量，但是磁场的强度要适中，过强会使粒子流过于集中，涂层的均匀性下降；过弱又容易造成熄弧，达不到稳定电弧的作用。

实验表明，源材表面磁场强度的最大水平分量在20~35Gs时为最佳，使用前所有弧源材表面的磁场强度需要用高斯计统一调整一致，随着源材的消耗，源材表面因距磁铁距离变小而使磁场强度增大，所以有必要根据源材的消耗情况定期调整其表面的磁场强度，对于表面形态缺陷严重的源材要进行重新加工。