طلاء الرذاذ عبارة عن عملية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) تُستخدم لتطبيق طلاء وظيفي رقيق على الركيزة. تتضمن العملية طرد المواد من السطح المستهدف بسبب القصف بالأيونات، مما يخلق سحابة بخار تتكثف كطبقة طلاء على الركيزة. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في الطلاءات الصلبة المزخرفة والطلاءات الترايبولوجية في مختلف الصناعات نظرًا لطبيعتها السلسة والتحكم العالي في سماكة الطلاء.
عملية طلاء الرذاذ:
-
تحضير الحجرة:
-
تبدأ العملية بإخلاء الحجرة لإزالة كل جزيء تقريبًا، مما يخلق بيئة نظيفة. ثم يتم ردم الحجرة بغاز معالجة، مثل الأرجون أو الأكسجين أو النيتروجين، اعتمادًا على المادة المراد ترسيبها.بدء عملية الاخرق:
-
يتم تطبيق جهد كهربائي سالب على المادة المستهدفة، وهي الكاثود المغنطروني. يعمل جسم الغرفة كأنود موجب أو أرضي. يخلق هذا الإعداد بيئة بلازما في الغرفة.
-
طرد المادة المستهدفة:
-
يتسبب الجهد العالي المطبق على المادة الهدف في حدوث تفريغ متوهج، مما يؤدي إلى تسريع الأيونات نحو سطح الهدف. عندما تصطدم هذه الأيونات بالهدف، فإنها تقذف المواد من السطح من خلال عملية تسمى الرش.ترسيب الطلاء:
-
تشكل مادة الهدف المقذوفة سحابة بخار تتحرك بعيداً عن الهدف باتجاه الركيزة. وعندما تصل إلى الركيزة، تتكثف مكونة طبقة طلاء رقيقة. وترتبط هذه الطبقة بقوة مع الركيزة على المستوى الذري، وتصبح جزءًا دائمًا منها بدلاً من مجرد طلاء مطبق.التحسينات والاختلافات:
-
في بعض الحالات، يتم استخدام غاز تفاعلي إضافي مثل النيتروجين أو الأسيتيلين، والذي يتفاعل مع المادة المقذوفة في عملية تعرف باسم الاخرق التفاعلي. تسمح هذه الطريقة بمجموعة واسعة من الطلاءات، بما في ذلك طلاءات الأكسيد.
-
التطبيقات والمزايا:الطلاءات الصلبة المزخرفة:
-
تُعد تقنية الاخرق مفيدة للطلاءات مثل Ti وChr وZr وZr ونيتريدات الكربون بسبب طبيعتها السلسة ومتانتها العالية.
الطلاءات الترايبولوجية:
-
تُستخدم على نطاق واسع في سوق السيارات للطلاءات مثل CrN وCr2N، وCr2N، ومجموعات مختلفة مع الطلاءات الشبيهة بالكربون الماسي (DLC)، مما يعزز أداء المكونات وطول عمرها.
-
تحكم عالٍ في سماكة الطلاء:
ضروري لإنتاج الطلاءات البصرية حيث يكون التحكم الدقيق في السماكة ضرورياً.
طلاءات ناعمة:
