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 涂層產(chǎn)品在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，是常用的固態(tài)薄膜，可以作為防護(hù)、絕緣以及裝修等用處，其制備方法主要是選用物理堆積技能或化學(xué)堆積技能將金屬或非金屬化合物涂鍍于基體材料上，構(gòu)成鍍層。不過(guò)，涂層制造會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，影響涂層運(yùn)用，導(dǎo)致失效。因此，要采取相應(yīng)措施消除或削弱涂層結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力，避免應(yīng)力引起的各種失效。

一、挑選合適基體

要消除涂層中的熱應(yīng)力，根本方法就是選用熱膨脹系數(shù)相同的涂層和基體材料。其次是讓成膜溫度與涂層的測(cè)量溫度或運(yùn)用溫度相同。此外，熱應(yīng)力作為薄膜應(yīng)力的一部分，受溫度的影響而易于操控，這樣通過(guò)熱應(yīng)力的改動(dòng)與本征應(yīng)力互相作用，調(diào)整薄膜的微觀應(yīng)力，或許起到改進(jìn)應(yīng)力的作用。

二、做熱退火處理

涂層中存在的各種缺陷是產(chǎn)生本征應(yīng)力的主要原因。這些缺陷一般都對(duì)錯(cuò)平衡缺陷，故有自行消失的傾向。但是，要產(chǎn)生消失，需求外界處以活化能。在對(duì)涂層進(jìn)行熱處理時(shí)，外界處以熱能，非平衡缺陷許多消失，因此涂層內(nèi)應(yīng)力明顯下降。

三、添加中心涂層

在涂鍍多層高反、增透或其它介質(zhì)膜的過(guò)程中，膜料應(yīng)力性質(zhì)相同，這樣就會(huì)增大整個(gè)膜層的應(yīng)力，導(dǎo)致涂層決裂或掉落。使用應(yīng)變相消的原理，在膜層與膜層之間再堆積一層薄膜，操控工藝使膜內(nèi)出現(xiàn)與結(jié)構(gòu)涂層相反的應(yīng)力狀態(tài)，來(lái)緩解應(yīng)力帶來(lái)的損壞作用。

別的，當(dāng)基體和涂層的材料性質(zhì)不同過(guò)大時(shí)，即界面性質(zhì)不一致，其互相作用就大，這種作用力有使兩種材料結(jié)構(gòu)類似的作用趨勢(shì)，因此涂層內(nèi)產(chǎn)生很大的變形，構(gòu)成內(nèi)應(yīng)力。這種狀況可先對(duì)基體進(jìn)行表面處理，即添加亞層，增大表面的濕潤(rùn)性，對(duì)涂層和基體的結(jié)構(gòu)起到過(guò)渡作用，保持結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，然后減小應(yīng)力。

　四、改動(dòng)工藝參數(shù)

堆積過(guò)程中工藝參數(shù)的改動(dòng)會(huì)直接影響薄膜中的剩下應(yīng)力水平，通過(guò)調(diào)整鍍膜時(shí)的基底溫度、作業(yè)氣壓、堆積速率等工藝參數(shù)可以操控薄膜中應(yīng)力的大小，甚至?xí)膭?dòng)應(yīng)力的性質(zhì)。

例如，對(duì)于濺射鍍膜，跟著反應(yīng)腔內(nèi)濺射氣壓的增大，高能離子(粒子)的濃度增大，使得氣體分子安閑程減小，存在嚴(yán)峻互相碰撞的散射現(xiàn)象，然后減小了氣體分子的能量，原子噴丸效應(yīng)削弱，增大了堆積粒子流的傾斜分量，致使膜結(jié)構(gòu)疏松，壓應(yīng)力越來(lái)越小，變?yōu)閺垜?yīng)力，張應(yīng)力先增大再減小。

五、改進(jìn)堆積技能

在磁控濺射堆積涂層過(guò)程中，跟著射頻源功率的改動(dòng)，堆積原子的動(dòng)能也產(chǎn)生改動(dòng)，界面分散層結(jié)構(gòu)和膜層結(jié)構(gòu)的缺陷濃度也隨之改動(dòng)。因此，涂層內(nèi)的剩下應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生改動(dòng)。