从根本上讲，物理气相沉积（PVD）可以应用于极其广泛的材料，但最常见和最有效的金属基材是不锈钢、钛和镀铬部件。涂层的成功与否，与其说是取决于具体的金属，不如说是取决于其承受工艺条件（特别是热量）的能力以及其表面处理情况。
虽然可能的材料清单很长，但关键因素不仅仅是什么可以涂覆，而是如何进行准备。基材的耐热性和表面质量才是决定PVD涂层成功与否的真正因素。
兼容材料的范围
PVD是一种多功能技术，不限于单一类别的材料。然而，某些金属和表面为耐用且美观的涂层提供了理想的基础。
理想的候选者：不锈钢和钛
不锈钢和钛是PVD涂层的首选。该工艺可以直接应用于这些金属，具有出色的附着力和效果。
它们的高熔点和固有的耐腐蚀性使其足够坚固，能够毫无问题地承受PVD腔室的高温、高真空环境。大多数牌号，包括300和400系列不锈钢、工具钢和钛合金，都适用。
电镀的作用：铬和镍
对于许多装饰和功能应用，PVD涂层最好附着在首先经过镍和/或铬电镀的材料上。
这种多层系统（例如，镍-铬-PVD）创造了一个极其光滑、坚硬且无孔的基底。这确保了最终的PVD颜色层完美无瑕且牢固结合，这就是为什么它常用于固定装置、汽车零件和消费品。
其他兼容金属
各种其他金属也可以成功涂覆，尽管有些需要更仔细的工艺控制。
此类别包括铜、黄铜和铝合金。这些有色金属是可行的基材，但它们的适用性通常取决于所使用的具体PVD工艺以及它们是否已预先电镀。
超越金属的扩展
重要的是要认识到PVD并非 exclusively 用于金属。该工艺还可以应用于塑料（如ABS）、玻璃和陶瓷。这需要专门的低温PVD技术，但它展示了该技术的广泛适用性。
理解关键限制
仅仅选择兼容材料是不够的。基材必须满足几个关键要求，以确保高质量的结果。
耐热阈值
大多数工业PVD工艺涉及将基材加热到300°F至800°F（150°C至425°C）的温度，以确保适当的涂层附着力和结构。
任何被涂覆的材料都必须能够承受这个温度而不会熔化、变形或降解。这是某些材料比其他材料更具挑战性的主要原因。
“真空友好”要求
PVD在高真空腔室中进行。在真空中“脱气”（释放被困气体或蒸汽）的材料，例如未镀锌或某些类型的黄铜，是不适合的。
这种脱气会污染真空环境并干扰沉积过程，导致涂层质量差、附着力不佳。
表面准备的必要性
PVD是一种极其薄的薄膜，它能精确地贴合所覆盖的表面。它不会隐藏或填充划痕、毛孔或其他缺陷。
为了获得光滑、镜面般的PVD涂层，基材必须首先抛光到同样光滑、镜面般的状态。原则是“垃圾进，垃圾出”——一个糟糕的表面总是会导致糟糕的涂层。
要避免的常见陷阱
了解局限性与了解能力同样重要。
铝的挑战
虽然有些资料将铝列为兼容材料，但它需要特殊考虑。其低熔点使其与标准高温PVD工艺不兼容。
涂覆铝是可能的，但需要专门的低温PVD工艺。这可能导致涂层不如高温等效涂层坚硬或耐磨。
未经处理的黄铜和锌的风险
如前所述，尝试涂覆未经电镀或处理不当的黄铜和锌铸件是常见的失败点。这些材料通常必须先用一层电镀（如镍）进行密封，使其在PVD应用前具有真空兼容性。
为您的目标做出正确选择
您对基材的选择应以您产品的最终目标为指导。
- 如果您的主要重点是最大的耐用性和耐腐蚀性：您的最佳选择是不锈钢和钛，因为PVD涂层增强了它们已有的坚固性能。
- 如果您的主要重点是完美的装饰性涂层：从可电镀的基材开始，并在应用PVD面漆之前使用镍铬底层。
- 如果您的主要重点是涂覆低温材料：您必须寻找专门从事适用于铝、锌或塑料等基材的低温PVD工艺的PVD供应商。
最终，成功的PVD结果始于对基础材料的明智决策。
总结表：
| 理想的PVD基材 | 关键考虑因素 |
|---|---|
| 不锈钢和钛 | 高耐热性，优异的耐腐蚀性，可直接涂覆。 |
| 镀铬/镍部件 | 为完美的装饰性PVD涂层提供光滑、坚硬的基底。 |
| 铜和黄铜 | 可以涂覆，但通常需要先电镀以获得最佳效果。 |
| 铝、塑料、玻璃 | 需要专门的低温PVD工艺。 |
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