技術革新
蔡哲瑋教授新創CVAD技術製備高熵薄膜登上國際期刊
清大材料系蔡哲瑋教授專精於金屬材料的加工與熱處理、高溫機械性質等相關研究,近期成功改善陰極真空電弧沉積技術(CVAD),製備表面更加均勻平整的高熵合金鍍膜,最大限度發揮高熵合金薄膜耐高溫、機械性質優異之特性。該文章刊登於國際期刊Coatings上,在高熵研究領域有相當影響力,也是蔡哲瑋教授實驗室近期優異研究成果展示的里程碑之一。
陰極電弧沉積為目前工業上廣泛運用的工具鍍膜技術,有鍍率快、附著度良好等優點,然而此沉積方式會產生較大的顆粒沉積在薄膜上,導致薄膜的粗糙度上升,進階造成機械性質表現不佳等問題。蔡哲瑋教授團隊深入探討大顆粒的生成原因,藉由改變磁場、工作壓力、磁濾管結構以及磁濾管的截面積,發現大顆粒密度隨著磁場強度上升而增加,但會隨著工作壓力上升而下降,若將磁濾管的截面積縮小,可以在不犧牲太多鍍率的情況下,有效減少大顆粒密度,由此推斷大顆粒在磁濾管的主要傳播機制並非為機械反彈和靜電反射機制,而是電漿承載機制。蔡教授團隊運用改善的陰極真空電弧沉積方法,成功將高熵氮化膜中大顆粒的密度由4.8%壓低至0.6%,大幅提升高熵薄膜性質,同樣幫助以陰極電弧沉積技術製備薄膜的研究人員改善製程的方向參考。