莫南云 王晓静 詹兴刚

摘要：真空离子镀铝过程无三废即废水、废气、废渣产生，已成为广泛研究的热点。本文分析了真空离子磁控溅射镀铝设备原理结构和设计流程，引入闭合磁场非平衡磁控溅射技术思路，对比直流单靶材磁控溅射和内外双靶材磁控溅射中的电磁场分布和等离子体分布，将2个直流内单圆柱靶改制为4个磁极相对的内外双圆柱靶结构，构建内靶磁场和外靶磁场相反的闭合磁场，研发满足涂层综合性能要求且适于批量生产的镀铝设备，助推国内新型装备高质量发展和清洁节能生产。

關键词：磁控溅射;双靶材;镀铝设备

中图分类号：TN305                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）11-0050-02

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钛合金零件具有结构重量轻、比强度高、抗蚀性强、耐高低温、抗疲劳等特点，对飞行器减重增速效果明显，广泛应用于航空航天装备。但钛合金钝态电位较高，在不进行表面特殊处理的情况下，易与电极电位较负的铝合金、钢质机体等接触件产生电偶腐蚀与“咬死”，不易装卸，同时会使钛合金零件析氢导致氢脆，造成飞行器结构破坏。航空航天工业上，采用传统电镀镉的方法防止钛合金零件与接触件间产生电偶腐蚀与“咬死”，但电镀镉工艺易引起钛合金氢脆、镉脆和镉的环境污染，已逐步被真空离子镀铝工艺取代。

真空镀铝具有比电镀镉更好的防腐蚀性能和环境友好优点，已成为表面处理技术研究热点，但其设备高昂、薄膜致密均匀性不足、生产效率低且成本高，已成为其推广应用之瓶颈。……