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超高真空镀膜设备的材料怎么选择-广东振华真空镀膜设备

在使用真空泵对超高真空镀膜设备的真空室进行抽气处理时,先抽掉的部分是容器中的大气,这部分大气气体是最快被抽完的,然后是通过某些器壁渗透到真空中的气体、真空室的材料表面解析出来的气体、自材料内部向表面扩散出来的气体。解析到扩散到表面再解吸的气体的衰减速率也都是非常的缓慢,需要抽送时间是很长的。曾有过相关实验,通过检验一台金属结构密封的不采取烘烤系统的真空设备,结果表明,想要达到一个低于10⁻⁷Pa的超高真空环境,所需耗费时间大约需要10⁸小时,可见,如果不采用烘烤处理技术的话,是很难得到超高真空状态的。

而真空镀膜机所采用的金属材料都是经由铸造、熔融得到的,在这个制造过程中,氧、碳的氧化物、氢、氮都一定程度被溶解到材料上。在存放材料的时候,材料表面还会吸收大量的氧气、碳的氧化物、水蒸汽、氮气等。因此,用于超高真空设备中的材料除了满足真空材料的普通要求之外,还要求满足以下条件:

1、采用材料的表面要求抛光容易;

2、进行加热时,材料不轻易变形;

3、材料要求渗透气体量正常;

4、在烘烤温度下材料的蒸气压要较低且不会失去材料本身的机械性能;

5、镀膜机的外壳材料要求能够承受外部大气压力,一些普通的低熔点金属和软玻璃是不能满足这一要求的。

可依据这些技术要求,选择合适的超真空镀膜机材料。适合在超高真空中用的通用材料有:

1、氟橡胶:用以制造设备门上的水冷密封圈;

2、金、银、铜、铝:用作密封圈的材料;

3、氧化铝陶瓷:用于电极的引入线绝缘子制造;

4、玻璃:用于制作观察窗、规管管壳等,也有封接电极引线等用处。

5、不锈钢:是在镀膜设备中应用的主要材料,常用作外壳、法兰、管道和各种真空部件。

目前国内的超高真空镀膜设备常用材料为奥氏体型不锈钢(1Cr18Ni9Ti),而美国多采用304不锈钢,还有304L、316、316L、321、347等不锈钢也有相关应用;英国的多采用347不锈钢打造;其他欧洲国家则通常使用316不锈钢。虽然说这些不锈钢的材质很不错,但在真空设备的焊接工艺上的要求较高,稍有不慎可能会造成热裂缝、气孔、晶间腐蚀、奥氏体焊缝脆化等后果,对真空壳体气密性产生较大影响,因而需要不断完善焊接工艺以及补漏工作。