刀具PVD涂层对各种方法都具有其优越性

刀具PVD涂层的方法还有很多，如表面离子注人法、电刷镀法、溶胶凝胶法、烧结涂层法等。各种方法都具有其优越性和局限性。刀具涂层时要考虑的主要问题有：

（1）涂层方法的选择。

（2）涂层材料的选择。

（3）涂层与基体材料的匹配。

(4)涂层厚度的选择。

(5)涂层与基体的相容性和结合力，高温下涂层与基体的相互作用和扩散等。 

(6)涂层条件、工艺参数、涂层前基体预处理等。

刀具PVD涂层的制备方法

1、化学气相沉积（CVD）原理和特点

其基本原理是利用金属卤化物的蒸汽、氢气和其他化学成分，在950～1050°C的温度下，进行分解、热合等气、固相反应，或利用化学传输等作用，在加热基体表面生成固态沉积层的一种方法。CVD法需要专门的设备。一套完整的CVD系统，涂反应器外，还包括反应气体输人部分、控制及测量部分、反应激活能源及尾气排放部分等。其工艺条件要求高，对温度、压力和反应物供给要求严格控制，成本较高

2、物理气相沉积（PVD）原理和特点

PVD涂层刀具PVD涂层法起步较晚，但发展很快，其工艺按基本原理可分为反应离子沉积法和反应溅射法等。工件表面通过离子轰击而得到净化，涂层材料则溶化而雾化，并在等离子区电离，沉积于被涂层的材料上。PVD法的沉积温度比CVD法低，约为300～500°C。因而与CVD法相比，PVD法有很多优点。PVD涂层纯度高，致密性好，涂层与基体结合牢固，涂层性能不受基体材质的影响。近年来PVD法受到了格外重视。但PVD涂层法的工艺要求严格，设备费用比CVD法还要高2-3倍，而且涂层周期长，因此涂层成本较高

3、等离子体化学气相沉积（PCVD）法原理和特点

PCVD法是在反应气体外部施加电场，产生异常辉光放电，使进人反应室内的气态变为等离子状态，即化学性能上表现为非常活泼的离子、原子团、激发态原子和分子等。这些化学活性很强的粒子，可在大大低于CVD成膜温度下进行化学反应生成薄膜。与CVD法比较，PCVD法温度低，在500℃即可沉积出性能优良的薄膜。由于薄膜沉积之前对衬底表面的溅射清洗，以及在表面沉积过程中的粒子轰击效应，膜与衬底附着牢固，成膜致密．涂层性能优良

4、盐浴浸镀法原理和特点

盐浴浸镀法是20世纪70年代发展起来的一种刀具涂层方法，其工艺过程是将要处理的工件浸人含碳化物粉末的熔融盐浴中，在800~1250℃保持1~l0h即可在工件表面涂覆上1~10µm的碳化物层。该方法的工艺设备简单，成本低。其主要缺点是涂层容易开裂或剥落，且因涂层温度较高，容易引起工具变形和碳化物的氧化，因而该方法在实际应用中有较大的局限性