【太平洋汽車】離子鍍膜劑的作用是抗氧化、防老化、耐腐蝕，提高汽車表面車漆的光澤度，使車漆看上去更加鮮艷、光彩奪目。

　　離子鍍膜的基本過程包括鍍料蒸發(fā)、離化、離子加速、離子轟擊工件表面、離子或原子之間的反應(yīng)、離子的中和、成膜等過程，而且這些過程是在真空、氣體放電的條件下完成的。一般情況下，離子鍍設(shè)備由真空室、蒸發(fā)源（或氣源、濺射源等）、高壓電源、離化裝置、放置工件的陰極等部分組成。不同類型的離子鍍方法采用不同的真空度；鍍料氣化采用不同的加熱蒸發(fā)方式；蒸發(fā)粒子及反應(yīng)氣體采用不同的電離及激發(fā)方式等。這里簡略介紹幾種常用離子鍍的主要特點(diǎn)。

　?。?）空心陰極離子鍍（HCD）。

　　它是利用空心熱陰極放電產(chǎn)生等離子電子束。這種離子鍍技術(shù)具有下列特點(diǎn)：1HCD空心陰極槍既是膜料氣化的熱源又是蒸發(fā)粒子的離化源，離化方式是利用低壓電子束碰撞；2用0V 至數(shù)百伏的加速電壓，離化和離子加速獨(dú)立操作；3能良好地進(jìn)行反應(yīng)性離子鍍；4基材溫升小，鍍膜時(shí)還要對基材加熱；5離化效率高，電子束斑較大，各種膜都能鍍。

　?。?）多弧離子鍍。

　　它是把真空弧光放電用于蒸發(fā)源的鍍膜技術(shù)，也稱真空弧光蒸鍍法。蒸鍍時(shí)陰極表面出現(xiàn)許多非常小的弧光輝點(diǎn)，把這種技術(shù)實(shí)用化的美國 Muli-Arc公司的譯名譯為多弧，所以一般稱為多弧法。如果在工作室中通入所需的反應(yīng)氣體，則能生成膜層致密均勻、附著性能優(yōu)良的化合物膜層。多弧離子鍍可設(shè)置多個(gè)弧源，為了獲得好的繞射性，可獨(dú)立控制各個(gè)源。這種設(shè)備可用來制作多層結(jié)構(gòu)膜、合金膜、化合物膜。

　　多弧離子鍍的特點(diǎn)是∶1從陰極直接產(chǎn)生等離子體，不用熔池，弧源可任意方位、多源布置；2設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，不需要工作氣體，也不需要輔助的離子化手段，弧源既是陰極材料的蒸發(fā)源，又是離子源，而在進(jìn)行反應(yīng)性沉積時(shí)僅有反應(yīng)氣體存在，氣氛的控制僅是簡單的全壓強(qiáng)控制；3離化率高，一般可達(dá)60%~80%，沉積速率高；4入射離子能量高，沉積膜的質(zhì)量和附著性能好；5采用低電壓電源工作，較為安全。多弧離子鍍的應(yīng)用面廣，實(shí)用性強(qiáng)，特別在高速鋼刀具和不銹鋼板表面上鍍覆 TiN 膜層等方面發(fā)展最為迅速。

　　多弧離子鍍制備薄膜的主要問題是存在大液滴現(xiàn)象。圖1-5和圖1-6分別顯示了電弧離子鍍制備 ZrN 和 TiAlN 薄膜的截面和表面形貌?？梢杂^察到貫穿整個(gè)薄膜厚度的大液滴形成的大顆粒。大顆粒增大了薄膜的表面粗糙度，顯著惡化薄膜的性能。為了消除大液滴現(xiàn)象，提出了磁過濾真空陰極電弧離子鍍。

　?。?）磁過濾真空陰極電弧離子鍍。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）