PVD 涂层涉及使用各种材料,包括金属、金属氧化物、氮化物、碳化物和其他化合物。PVD 涂层中常用的材料包括钛、锆、铝、氧化硅、类金刚石碳以及各种硫基和钼基化合物。选择这些材料的依据是其硬度、耐腐蚀性和热稳定性等特性,而这些特性在 PVD 过程中会得到增强。
详细说明:
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金属和金属化合物:PVD 涂层通常使用钛、锆和铝等金属。这些金属在 PVD 过程中会形成氧化物、氮化物和碳化物等化合物。例如,钛可以形成碳化钛(TiC)或氮化钛(TiN),它们以高硬度和耐磨性著称。锆同样可以形成碳化锆(ZrC)或氮化锆(ZrN),它们也具有出色的耐腐蚀性和硬度。
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氧化硅:这种材料可用于 PVD 涂层,因为它能增强表面的介电性能,使其具有抗导电性,在电子应用中非常有用。
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类金刚石碳(DLC):DLC 涂层以其极高的硬度和低摩擦系数而著称,非常适合需要耐磨性和低摩擦的应用,如精密工具和机械部件。
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硫基和钼基化合物:这些材料通常用于 PVD 涂层,以增强润滑性和减少摩擦。例如,二硫化钼(MoS2)因其润滑性能而成为常用材料。
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反应气体:在 PVD 过程中,会引入氮气、氧气和甲烷等活性气体,与气化的金属原子发生反应,形成各种化合物。例如,氮与钛反应形成氮化钛,这是一种坚硬、耐磨的涂层。
PVD 涂层材料的选择取决于应用的具体要求,包括所需的硬度、耐腐蚀性、热稳定性和摩擦学特性。PVD 过程本身包括涂层材料的蒸发、气化原子向基体的输送、与气体反应形成化合物以及将材料沉积到基体上。这一过程在真空条件下进行,确保了高质量、致密的涂层与基体的良好附着力。
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