为什么会叫PVD涂层加工

        PVD涂层加工PVD的全写为Physical Vapor Deposition,中文的翻译为物理气相沉积。所以PVD涂层的意思就是采用这种方法制造的涂层了。涂层生产介绍:

        目前采用阴极电弧等离体积技术。阴极电弧等离子体沉积是相对较新的一种薄膜沉积技术，它在许多方面类离子镀技术，阴极电弧蒸发沉积薄膜的优点主要是，在发射的粒子流中离化率高，而且这些离化的离子具有较高的动能（40~100ev）。许多离子束沉积的优点，如提高粘着力，增加态密度，对化合物膜型成具有高反应率等优点再阴极电弧等离子体沉积中均有所体现。而阴极电弧等离子体沉积又具有一些独特优点，如何在较多复杂形状基片上进行沉积，沉积率高，涂层均匀性高，基片温度低，易于制备理想化学配比的化合物或合金。

         在阴极电弧沉积中，沉积材料是受真空电弧的作用而得到蒸发，在电弧线路中源材料作为阴极。大多数电弧的基本过程皆发生在阴极区电弧点，电弧点的典型尺寸为几微米，，并且有非常高的电流密度。

通过热蒸发过程将阴极材料蒸发是源于高电流的密度，所得到的蒸发物由电子，离子，中性气象原子和微粒组成。。在阴极电弧点，材料几乎百分百被离化，这些离子在几乎垂直于阴极表面的方向发射去，当带有高能量的钛离子碰到氮气后便马上产生化学反应，变成气态的氮化钛分子了。

薄膜是通过气态的氮化钛分子凝聚到基体的表面的，从而开始了所谓的形骸阶段。氮化钛在基体上先是形成了一些均匀，细小的分子团，这些分子团像液珠一样不断的接受新的沉积分子，直至个各分子团合并为止，一般要进行到薄膜厚度达数十微米才告结束。

薄膜与基底之间会由于范德瓦尔斯引起而结合在一起的。这种物理引力起源于原子间的相互吸引，它随着界面两侧物质间距的增加而迅速降低。虽然这种引力数值较小，每对原子间的作用能0.1ev量级，但它会造成很强的的薄膜附着力。

        PVD技术出现于二十世纪七十年代末，由于其工艺处理温度可控制在500℃以下，因此可作为最终处理工艺用于高速钢类刀具的涂层。由于采用PVD工艺可大幅度提高高速钢刀具的切削性能，所以该技术自八十年代以来得到了迅速推广，至八十年代末，工业发达国家高速钢复杂刀具的PVD涂层比例已超过60%。

        PVD涂层加工技术在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在竞相开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也对其应用领域的扩展尤其是在硬质合金、陶瓷类刀具中的应用进行了更加深入的研究。

        研究结果表明：与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。随着高速切削加工时代的到来，高速钢刀具应用比例逐渐下降、硬质合金刀具和陶瓷刀具应用比例上升已成必然趋势，因此，工业发达国家自九十年代初就开始致力于硬质合金刀具PVD涂层技术的研究，至九十年代中期取得了突破性进展，PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。

        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。

        PVD涂层加工法起步较晚，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。

PVD涂层性能特点

镀膜的属性

·颜色均匀一致

·具生物兼容

镀膜特性

·抗氧化，抗腐蚀。

PVD膜层抵抗力

高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤。

可镀材料广泛，与基体结合力强。

高真空离子镀膜技术——对人体和生态环境真正无害。

应用范围

模具及精密零件PVD涂层表面强化处理技术