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CVD为什么有着比 PVD更好的台阶覆盖性?
发表时间:2021-02-23     阅读次数:     字体:【


影响台阶覆盖性的关键在于气相沉积技术的“绕镀性”。


气相沉积技术按照其原理可以分为化学气相沉积(CVD, Chemical Vapor Deposition)和物理气相沉积(PVD, Physical Vapor Deposition)。


化学气相沉积(CVD)


CVD 是利用等离子体激励、加热等方法,使反应物质在一定温度和气态条件下发生化学反应并以生成的固态物质沉积在适当位置的基体表面,进而制得的固态薄膜或涂层的工艺技术。


优点: CVD 可以在真空低的条件下沉积涂层,各种氮化物、碳化物、氧化物、硼化物、硅化物涂层的制备可在低于其熔点或分解温度的沉积温度下进行,设备简单,同一种膜的制备可选用不同的化学反应,灵活性比较大即反应原料的成分不仅可以调节和改变,又能控制涂层的特性和成分。又因为绕镀性好适合用于形状复杂的零件和沉积内壁、内孔等的镀膜。

缺点: 工艺温度高在应用上受到限制,针对局部表面沉积涂层时没有 PVD 技术方便,沉积速率不是很高比溅射镀膜还要低,镀膜后需真空热处理。制备的涂层表面粗糙,需要采取措施解决环境污染问题。


物理气相沉积(PVD)


PVD 是一种利用溅射或蒸发等之类的物理气相方法,在真空环境中的衬底上凝聚形成涂层的过程。目前,PVD 的主要方法有溅射镀膜、真空蒸发镀膜、电弧、空心阴极、活性反应等离子体镀膜。


优点: PVD 技术制备出的薄膜具有硬度和强度高、热稳定性好、耐磨性好、化学性能稳定、摩擦系数低、组织结构致密等优点。与 CVD 相比低温沉积且薄膜内部的压应力状态对硬质合金精密复杂刀具的涂层更为适合。PVD 工艺无污染,可实现绿色化制造。PVD 涂层技术不仅广泛用于各种切削加工刀具、钻头等的涂层处理而且涂层成分也由单层涂层、多元涂层发展到多元复合涂层。


缺点: PVD 技术制备涂层薄膜要求基体的清洁度高,而由于绕镀性差使得覆盖台阶、复杂零件等的能力差,工艺重复性不好且加工成本高。

 
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