濺射鍍膜

濺射鍍膜，是不采用蒸發(fā)技術(shù)的物理氣相沉積方法。施鍍時(shí)，將工作室抽成真空，充入氫氣作為工作氣體，并保持其壓力為0.13-1.33Pa，以沉積物質(zhì)作為靶（陰極）并加上數(shù)百至數(shù)千伏的負(fù)壓，以工件為陽(yáng)極，兩側(cè)燈絲帶負(fù)壓（-30-100v）。加熱燈絲至1700℃左右時(shí)，燈絲發(fā)射出的電子使氫氣發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生出氫離子H ，H 被加速轟擊靶材，使靶材迸發(fā)出原子或分子濺射到工件表面上，形成沉積層。

濺射法可用于沉積各種導(dǎo)電材料，包括高熔點(diǎn)金屬及化合物。如果用TiC作靶材，便可以在工件上直接沉積TiC涂層。當(dāng)然，也可以用金屬Ti作靶，再導(dǎo)入反應(yīng)氣體，進(jìn)行反應(yīng)性濺射，濺射涂層均勻但沉積速度慢，不適于沉積105mm以上厚度的涂層。濺射可使基體溫度升高到500-600℃，因此，只適用于在此溫度下具有二次硬化的鋼制模具加工。

化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)

化學(xué)氣相沉積工藝是，將加熱的模具暴露在發(fā)生反應(yīng)的混合氣氛（真空度≤1Pa）中，使氣體與模具表面發(fā)生反應(yīng)，在模具表面上生成一層薄的固相沉積物，如金屬碳化物、氮化物、硼化物等。這里有兩個(gè)關(guān)鍵因素：

一是作為初始混合氣體氣相與基體固相界面的作用，也就是說(shuō)，各種初始?xì)怏w之間在界面上的反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生沉積，或是通過(guò)氣相的一個(gè)組分與基體表面之間的反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生沉積。

二是沉積反應(yīng)必須在一定的能量條件下進(jìn)行。一般情況下，產(chǎn)生氣相沉積的化學(xué)反應(yīng)必須有足夠高的溫度作為條件，在有些情況下，可以采用等離子體或激光輔助作為條件，降低沉積反應(yīng)的溫度。

PCVD工藝參數(shù)包括微觀參數(shù)和宏觀參數(shù)。微觀參數(shù)如電子能量、等離子體密度及分布函數(shù)、反應(yīng)氣體的離解度等。宏觀參數(shù)對(duì)于真空系統(tǒng)有，氣體種類、配比、流量、壓強(qiáng)、抽速等；對(duì)于基體來(lái)說(shuō)有，沉積溫度、相對(duì)位置、導(dǎo)電狀態(tài)等；對(duì)于等離子體有，放電種類、頻率、電極結(jié)構(gòu)、輸進(jìn)功率、電流密度、離子溫度等。以上這些參數(shù)都是相互聯(lián)系、相互影響的。

關(guān)于PVD工藝，常見(jiàn)的氣態(tài)表面涂覆方法是蒸發(fā)和濺射。這些技術(shù)允許在非常低的壓力下從目標(biāo)中提取顆粒，然后將其沉積并沉積到基板上。

蒸發(fā)過(guò)程中使用的反應(yīng)器需要高真空壓力值。通常，這些特征和參數(shù)具有較低的原子能和較少的氣體吸附到涂層沉積物中。結(jié)果，與濺射技術(shù)相比，具有較大晶粒的顆粒的轉(zhuǎn)移導(dǎo)致公認(rèn)的較小的顆粒對(duì)基底的粘附性。在沉積過(guò)程中，一些污染物顆粒從熔化的涂料中釋放出來(lái)并移動(dòng)到基材上，從而降低了所得涂層的純度。因此，盡管與濺射工藝相比，該技術(shù)具有更高的沉積速率，但是蒸發(fā)工藝通常用于具有較低表面形態(tài)要求的較厚的薄膜和涂層。