连续PVD技术


连续PVD技术


为提高涂镀层的耐蚀性能,必须开发更为复杂的合金体系涂层,而完全依靠现有的传统涂镀技术如热浸镀和电镀,不可能开发出新型合金涂层以适应先进汽车用钢的“飞速发展,而且采用传统涂镀技术,需要达到7.5μm或50g/m2才可能基本确保多数汽车具有较好的耐腐蚀性能,且满足生产商对其他性能的要求。在这样的条件下,必须开发新的涂镀技术。

连续PVD技术起源于德国,其突出优点是清洁环保、理论可以镀敷任何金属或非金属物质,缺点是沉积速度慢、成本高。国内钢铁研究总院在“七.五”完成了国家科技攻关项目连续真空镀Zn、Al、 Cu、Ti技术。

采用PVD涂镀技术可以生产极薄的涂层且可以扩张到其他合金体系,因此具有更广阔的应用价值。涂层厚度减半甚至到原来的1/3,对涂镀板的焊接性能和成型性能会有很大的提高。更为重要的是,与传统技术相比,PVD涂镀技术不需要进行烟尘和排放物的控制,因此,具有环保优势。

采用新的PVD涂镀技术,首先必须解决的问题是,实现涂镀工程的工业化规模生产,达到连续化和高速化涂镀的要求。在欧洲的BRITE/EURAM Collaborative Program 资助下,德国的,ThyssenKrupp公司、丹麦的FEP研究所和欧洲各大学如英国的剑桥大学等联合开展相关研究工作,开展了可实现带钢连续涂镀的PVD涂层实验线。以ThyssenKrupp公司的中试试验线为例,可以实现宽度达到0.3m,运行速度达到60m/min的带钢的连续化涂镀,具有良好的工业化前景,如图8所示。这条实验线配备有镀前等离子清洗、热辐射蒸镀、电子束蒸镀以及涂层后续热处理等过程,可以进行新型涂层如氧化物涂层、Zn-Mg 涂层以及带钢表面合金化的开发。新型涂层在耐腐蚀性能方面与传统涂层相比有巨大的提高。


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