关于PVD处理
ABOUT PVD PROCESSING
何谓PVD处理？
PVD处理属于表面改质技术之一，是在金属材料上生成陶瓷薄膜的加工技术。
通过这个薄膜可以提高金属材料的耐磨损性、耐咬性、滑动性，获得耐熔敷性、耐热性、耐腐蚀性等各种功能。
其适用范围广，在切削工具、模具、汽车零部件、钟表、医疗器械等领域被广泛使用。
各种表面改质技术的对比
| 处理法 | PVD *1 | CVD *2 | TD *3 |
|---|---|---|---|
| 原理 | 等离子反应 | 热化学反应 | 热反应析出扩散 |
| 膜种 | TiN、TiCN、TiAlN、CrN、DLC他 | TiN、TiC、TiCN、Al2O3他 | VC |
| 处理温度（℃） | 200～600 | 700～1200 | 1000～1100 |
| 尺寸精度 |  |
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| 附着性 |  |
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| 重新处理 | |
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*1 Physical Vapor Deposition（物理蒸镀法）
*2 Chemical Vapor Deposition（化学的蒸镀法）
*3 Toyota Diffusion Coating Process（TD处理）
PVD处理的优势
近年来模具的精度越来越高，变形小的PVD方法更适合满足这一要求，与CVD方法和TD方法相比，具有以下显著优势。
①处理温度低，导致处理物的尺寸变化极少
②与氮化这种硬化处理方式进行复合处理，可以进一步提高功能
③通过模具的重新处理，可实现多次重复使用
PVD皮膜形成工艺流程
离子镀法分为电弧放电式、电子束式、空心阴极式，我们介绍其中具有代表性的电弧放电式的处理方法。
电弧放电式离子镀装置
电弧放电式的装置上将处理物设置在旋转台，一边转动旋转台一边蒸发装置内部侧面的金属靶，将其与反应气体一起堆积在处理物表面，从而形成皮膜。（右图）
皮膜形成工艺流程
用模型图介绍皮膜形成过程。（例：TiCN皮膜）
抽真空→加热→施加负电压
- 1.
- 装置内保持真空状态后，对处理物进行加热。
- 2.
- 处理物上施加－（负）电压。
引入反应气体，蒸发金属靶
- 3.
- 引入氮气或烃类气体作为反应气体。
- 4.
- 通过电弧放电蒸发装置内的金属靶（ Ti ），从而发生金属离子。
皮膜形成
- 5.
- 带了＋（正）电的金属及气体被带了－（负）电的处理物拉近，并从处理物那里接收电子（ e- ）形成皮膜。