物理气相沉积是真空条件下采用物理方法把欲涂覆物质沉积在工件表面上形成膜的过程,通常称为PVD法。在进行PVD处理时,工件的加热温度一般都在600℃以下,这对于用高速钢、合金模具加工钢及其他钢材制造的模具加工都具有重要意义。目前,常用的有三种物理气相沉积方法,即真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀,其中,离子镀在模具加工制造中的应用较广。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜
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物理气相沉积是真空条件下采用物理方法把欲涂覆物质沉积在工件表面上形成膜的过程,通常称为PVD法。在进行PVD处理时,工件的加热温度一般都在600℃以下,这对于用高速钢、合金模具加工钢及其他钢材制造的模具加工都具有重要意义。目前,常用的有三种物理气相沉积方法,即真空蒸镀、溅射镀膜和离子镀,其中,离子镀在模具加工制造中的应用较广。发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
化学气相沉积的特点
化学气相沉积工艺是,将加热的模具暴露在发生反应的混合气氛(真空度≤1Pa)中,使气体与模具表面发生反应,在模具表面上生成一层薄的固相沉积物,如金属碳化物、氮化物、硼化物等。这里有两个关键因素:
一是作为初始混合气体气相与基体固相界面的作用,也就是说,各种初始气体之间在界面上的反应来产生沉积,或是通过气相的一个组分与基体表面之间的反应来产生沉积。
二是沉积反应必须在一定的能量条件下进行。一般情况下,产生气相沉积的化学反应必须有足够高的温度作为条件,在有些情况下,可以采用等离子体或激光辅助作为条件,降低沉积反应的温度。
工艺特点
(1)广泛应用于金属涂层、陶瓷涂层、无机涂层材料等。
(2)在产量方面,从单件到大批量皆可。
(3)有质量优势,沉积温度低,薄膜成份易控,膜厚与淀积时间成正比,均匀性,重复性好,台阶覆盖性优良。
(4)工具涂层的生产效率不如PVD,具体取决于特定技术要求和辅助工艺。
4、适用材料
化学气相沉积曾是真空技术广泛用于陶瓷沉积的一种技术,特别是对工具涂层更是这样。
20世界80年代早期随着等离子体辅助PVD工艺的显露,CVD在工具方面的应用衰落了。但由于这种工艺具有非常好的渗入特性,其在CVI、ALE等领域的工艺中有着很好的应用前景,主要用于金属涂层、陶瓷涂层、无机涂层材料。
溅射(或阴极喷涂)和蒸发是用于薄膜沉积的常用的PVD方法。
在PVD技术中,释放或碰撞的热物理过程将要沉积的材料(目标)转化为原子粒子,然后在真空环境中在气态等离子体条件下将原子粒子定向到基材,通过冷凝或化学反应生成物理涂层。投射原子的积累。该技术的结果是,要沉积的材料类型具有更高的灵活性,并且可以更好地控制沉积膜的成分。连接到高压电源和真空室的两个电极构成了PVD反应器。
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