常用镀膜技术—离子镀

离子镀是一种物理气相沉积技术，通常在低气压气体放电等离子体环境中进行，也称为离子气相沉积。离子镀不仅可以镀单单一金属和合金，而且还可以获得电镀和化学镀所不能得到的金属与非金属化合物镀层。此镀层的硬度和耐磨性极高，若用于刀具，可以大幅度提高刀具的切削速度和使用寿命，还可以改善切削过程，提高加工精度。在一般情况下离子镀的镀层很薄，所以常将离子镀的镀层称为镀膜。更重要的是，真空蒸镀和溅射镀膜传统的蒸镀以及溅射镀膜都主要利用中性粒子成膜，在膜层粒子到达基片时的速度较低，因而会产生诸如沉积速率低、膜层附着力差、膜层不致密等问题，而离子镀可以很好解决上述问题。

离子镀技术原理。离子镀技术采用专用设备和特定的水性化学原材料，应用化学反应的原理通过直接喷涂的方式达到电镀的效果，使得被喷物体表面呈现铬色、镍色、金以及各种色彩渐变色等镜面高光效果。

离子镀技术分类。根据膜层粒子的获得方式，离子镀可以分为蒸发型离子镀和溅射型离子镀，其中蒸发型离子镀又根据放点原理不同可以分为直流二级型离子镀、热丝弧离子镀、空心阴极离子镀以及热阴极离子镀等。直流二级离子镀，通过稳定的辉光放点，空心阴极离子镀和热丝弧离子镀，都是热弧光放电，而阴极电弧离子镀放电类型最特殊，采用了冷弧光放电。在众多离子镀技术中阴极电弧离子镀是集大成者，目前逐渐发展为硬质薄膜领域的主力。首先，带有正电位的引弧针靠近带有负电位的靶材，阴阳两极之间距离足够小的时候，两极之间的气体会被击穿，形成胡电流，此时，部分氮气发生离化，形成氮的阳离子以及电子。受到电场力的吸引，接下来氮的阳离子会飞翔阴极靶材附近，而电子会飞向引弧针，当电子到达阳极时，粒子将不能到达阴极靶面，二是在距离靶面较近的位置富集，形成正离子堆积层。接下来电子会飞向正离子堆积层，形成电流，堆积层和靶面被导通，在靶面附近产生电弧，蒸发了靶材，同时吸引正离子，产生溅射。

离子镀技术应用。离子镀一应广泛应用于各行业沉积各种功能的镀层，许多甚至已经进入工业规模。期初离子镀金膜或银膜解决了滚珠轴承的润滑问题，后来逐渐发挥在那位防腐膜、超硬膜等。离子镀tin膜后呈现金黄色，已经被运用于钟表零件、文化用品、餐具等方面，不仅外观美丽，而且耐腐蚀耐热。