Dans l'industrie chinoise du revêtement sous vide, les applications actuelles sont principalement axées sur la décoration. Cependant, le revêtement décoratif évolue progressivement vers un modèle alliant résistance à l’usure et attrait esthétique, ce qui constitue une évolution très positive pour l’amélioration du niveau technologique de fabrication des équipements de revêtement sous vide et l’avancement de la technologie du placage ionique sous vide.
De plus, l'application du film préparé-résistant à l'usure et réduisant la friction-sur d'autres composants clés a joué un très bon rôle exemplaire dans les économies d'énergie et l'amélioration de l'efficacité. Il peut remplacer une partie du processus de galvanoplastie d'origine et joue un très bon rôle dans la protection de l'environnement.
Actuellement, la plupart des films minces durs mécaniquement fonctionnels (en particulier ceux destinés aux outils de coupe) utilisent au niveau international le dépôt par arc cathodique (CAO). Cependant, un problème technique majeur avec la CAO est le manque de douceur de la surface du film et la présence de nombreuses particules, ce qui a un impact sur les performances de l'application. Ce problème de particules est particulièrement grave avec les équipements de CAO fabriqués dans le pays. Bien que l'introduction de la technologie de filtration magnétique puisse résoudre le problème des particules, l'efficacité du dépôt n'est que d'environ 1/10 de celle d'origine et la zone de dépôt est petite, ce qui entraîne de longs cycles de production, des coûts de fabrication élevés et une inadéquation à la production de masse. En revanche, la technologie de pulvérisation magnétron produit des films présentant des surfaces lisses et fines, des taux de dépôt modérés et la capacité de déposer uniformément des films minces sur de grandes surfaces.
Cependant, la technologie de pulvérisation magnétron présente également des inconvénients, comme un faible taux d'ionisation (généralement autour de 10 %), ce qui conduit à des films inférieurs à ceux préparés par pulvérisation cathodique à arc en termes de dureté, de résistance à l'usure et d'adhésion. Lors de la réalisation de revêtements chimiquement réactifs (tels que TiN et TiO2), le faible taux d'ionisation et la faible réactivité des particules métalliques nécessitent l'introduction de gaz réactifs excessifs, qui peuvent empoisonner la surface cible du magnétron (réaction chimique), entraînant une série de conséquences de type avalanche-, telles qu'une forte diminution du taux d'évaporation. Cela rend les revêtements réactifs par pulvérisation magnétron instables et incontrôlables.
Par conséquent, des machines de revêtement ionique sous vide multifonctionnelles sont apparues sur le marché. Grâce à des tests approfondis et à une application industrielle, ce projet a tiré les conclusions suivantes :
(1) La machine de revêtement ionique multifonctionnelle conçue combinant plusieurs technologies de revêtement est un succès et les performances globales du système de revêtement établi sont leaders en Chine.
(2) Cet équipement peut préparer des films-de grande surface, à faible-coût, lisses, denses et hautes-diamant-comme le carbone (DLC) et des films multicouches multiéléments en nitrure (ou carbure) de métal-avec d'excellentes propriétés.
(3) L'utilisation d'une couche de transition intermédiaire à gradient multicouche spéciale et d'une technologie de dopage réduit les contraintes internes, améliore l'adhésion film/substrat et facilite la croissance du film (jusqu'à 6 mm d'épaisseur).
(4) Le film DLC préparé présente d'excellentes performances globales : dureté > 20 GPa (jusqu'à 37,25 GPa), épaisseur réglable (jusqu'à 6 mm), adhérence film/substrat > 50 N (jusqu'à 100 N), coefficient de frottement < 0,2 et un film lisse et délicat.
(5) Le revêtement multicouche multi-éléments multicouches développé/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN/CrTiC/DLC, résistant à l'usure-résistant à l'usure et à la chaleur-auto-résistant, présente d'excellentes performances globales : dureté jusqu'à 28,7 GPa, épaisseur réglable de 1 à 4 mm, force de liaison film/substrat supérieure à 70 N et coefficient de frottement inférieur à 0,2.
(6) Le film développé-résistant à l'usure et réduisant la friction-a été appliqué avec succès à divers moules de haute-précision et composants clés de précision. Les résultats de l'application montrent que l'effet de renforcement de surface du film est significatif, ce qui peut grandement améliorer la qualité et la durée de vie du produit.
