物理气相沉积（PVD）是一种多功能涂层技术，用于提高各种材料的性能。
其中包括金属、聚合物和陶瓷。
该工艺包括在高真空条件下将金属源转化为蒸气状态。
然后将这种蒸气沉积到基底上。
通过这种方法可以制造出具有定制物理、结构和摩擦学特性的薄膜。
PVD 涂层中常用的化学物质包括钛（Ti）、铬（Cr）等金属及其氮化物和碳氮化物。
其中包括氮化钛（TiN）、氮化铬（CrN）和碳氮化钛（TiCN）。
这些涂层以其出色的附着力、硬度、耐腐蚀性和耐磨性而著称。
它们是半导体制造和塑料成型等行业的理想应用。
用于 PVD 涂层的 5 种基本化学品
1.钛（Ti）
钛是 PVD 涂层中最常用的金属之一。
它具有优异的耐腐蚀性和高强度重量比。
2.铬 (Cr)
铬是 PVD 涂层中另一种常用的金属。
它具有高硬度和耐磨性。
3.氮化钛（TiN）
氮化钛是一种呈现金黄色的化合物。
它以高硬度和良好的耐磨性著称。
4.氮化铬（CrN）
氮化铬是一种化合物，具有出色的耐腐蚀性。
它还具有良好的硬度和耐磨性。
5.氮化钛（TiCN）
碳氮化钛是一种结合了氮化钛和碳化钛特性的化合物。
它具有高硬度和出色的耐磨性。
要点说明：
PVD 涂层的定义和工艺
PVD 即物理气相沉积，是一系列涉及气相沉积薄层的涂层工艺。
这些工艺通常在低压（10-2 至 10-4 毫巴）真空中进行。
其中包括用高能离子轰击基材，以增强附着力和密度。
最常见的 PVD 工艺包括蒸发和溅射。
在沉积过程中可引入氮气、乙炔或氧气等反应性气体，以形成复合涂层。
PVD 涂层中使用的材料
PVD 涂层中使用的材料可以是纯原子元素，如金属和非金属。
也可以是氧化物和氮化物等分子。
常用的化合物包括氮化钛（TiN）、氮化铬（CrN）和碳氮化钛（TiCN）。
PVD 也可用于聚合物材料。
不过，在沉积过程中，由于分子量的降低，往往会导致降解。
例如聚乙烯（PE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）和导电性π-共轭聚合物。
PVD 涂层的优点
PVD 涂层可显著提高硬度、热稳定性和化学稳定性以及耐腐蚀性和耐磨性。
它们还能减少摩擦、卡住、堵塞、粘连、腐蚀和氧化等特性。
PVD 可以制造不同的涂层结构，包括纳米结构、多层和单层涂层。
这种灵活性使涂层能够满足特定的应用要求。
PVD 涂层的应用
自 1988 年以来，PVD 涂层已广泛应用于各行各业。
这些行业包括半导体制造、光学元件、太阳能电池和塑料成型模具。
研究表明，PVD 涂层，尤其是以钛和锆化合物为基础的涂层，可显著增强涂层部件的耐腐蚀性。
它们能保护零件长期免受腐蚀。
PVD 涂层的质量和性能
涂层的基体材料对涂层部件的腐蚀性能有很大影响。
例如，Ti 基涂层比 Zr 基涂层具有更好的耐腐蚀性。
PVD 涂层的质量、孔隙率和附着力是影响其在不同基材上性能的关键因素。
这些基材包括不锈钢、钛基合金和陶瓷。
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