鍍膜工藝中的鍍膜界表面預(yù)處理是為了什么？

我們都知道納米顆粒由于具有大的表面能，擁有自聚集效應(yīng)。在一個(gè)平坦的表面，表面堆積一層納米顆粒，隨著溫度的上升，一般可能會(huì)出現(xiàn)納米顆粒之間的聚集和相互作用。而后才與平坦表面發(fā)生作用。經(jīng)典測(cè)試表明，金屬之間的互擴(kuò)散需要達(dá)到材料熔點(diǎn)的80%。

從這個(gè)角度上講，平坦的表面對(duì)于膜層結(jié)合是不利的。

如果基體是超平滑的，基體對(duì)沉積粒子的吸引力一定會(huì)小。如果是基體有一定的表面微觀凹凸，形成一定的納米顆粒狀，對(duì)于沉積的粒子則具有納米粒子“互溶”的效應(yīng)。對(duì)于結(jié)合力提高是有利的。

因此從界面控制的角度，利用金屬和惰性氣體粒子將表面活化，露出新鮮表面，并形成一定的表面納米結(jié)構(gòu)。此時(shí)將合適能量的沉積粒子導(dǎo)入，在微觀上形成“互溶”效應(yīng)，對(duì)于界面控制和膜層結(jié)合力的提高是極為有利的。已經(jīng)有結(jié)果表明了這一點(diǎn)。

綜合來看，我們對(duì)于表面的離子清洗或轟擊，要給予更深層次的理解：新鮮表面暴露，賦予表面一定的缺陷能量、合適的表面結(jié)構(gòu)，合適的沉積粒子能量和種類，以形成表面“互溶”效應(yīng)。具有納米結(jié)構(gòu)的新鮮表面盡量減少被鈍化的時(shí)間，這一點(diǎn)在實(shí)際工程應(yīng)用中也需要注意。