PS-PVD的原理与技术特点

2021/12/25

PS-PVD 设备主要由等离子喷枪、真空工作室、真空泵、送粉器、*控制器等部件组成，如图 1 所示。喷涂过程由*控制器控制，等离子喷枪、工件及样品台均位于超低压真空密闭室内，真空室与真空泵、过滤除尘系统相连，喷涂时也可以保持一定的真空度。PS-PVD 采用了超低压的工作环境和高功率高热焓值的等离子喷枪，等离子气体流量可以达到 200 SLPM（standard liters per minute，SLPM），喷涂功率可达到约 100 kW，此时等离子射流形态和特性均会发生很大变化。等离子气体在电极枪内被电弧加热离解成高能高压的等离子体，通过喷嘴进入真空室后急剧膨胀形成超音速等离子射流。PS-PVD 技术一般采用枪内送粉的方式，喷涂粉末被直接注入喷枪内的等离子射流中，这样有利于粉末的加热熔化和气化。等离子喷枪一般配有 2 个或 4 个送粉口，可以同时注入单路或多路粉末。同时，PS-PVD装配了相关监测装置，其中原子发射光谱仪用于表征等离子体性质及粉末气化程度，红外照相仪及热电偶监测基体温度。