Тенденции развития PVD покрытие

Текущее развитие технологии PVD покрытие в мире имеет следующие четыре основные тенденции.

1. состав покрытия будут склонны быть диверсифицированной и композитный

Первое поколение покрытий PVD была в основном олово. На этой основе были разработаны TiC, TiCN, ZrN, CrN, WC и других один металлических покрытий. С дальнейшим развитием технологии осаждения PVD, мульти металлического сплава на основе алюминия покрытий, таких как TiAIN и TiAICN были разработаны одна за другой. Износостойкость и красный твердости этих покрытий намного выше, чем один металлических покрытий, и они могут быть использованы для выше ситуации скорости резки, например зубофрезерные (до 150 м/мин). Позже люди рассматривали возможность слои различных видов покрытий на инструмент приложить преимущества различных покрытий, таких как олово + TiCN + олова, TiN + TiAlN, TiAIN + WC/C, и т.д.

В последние годы технология покрытия PVD сделал еще один шаг вперед. Многие покрытия компании разработали и применяется импульсный покрытие технологии, такие как P3E (импульса укрепить электронной эмиссии) технология от Balzers, Швейцария. И технологии H.I.P_ (высокий пульс Ион) от Cemecon, Германия. Оба этих новых технологий использовать импульсный электронов для активации целевой испарения дуги. Поскольку этот процесс может работать в атмосфере кислорода, так что теоретически, практически любой металлический оксид (например, A12O3, ZrO2, Cr2O3, Ta2O5 и т.д.) и их соединения покрытия могут быть зачислены в этот процесс.

2. Разработка покрытий более целенаправленными

В целях удовлетворения требований различных приложений, все предназначены для проектирования и разработки покрытий. Для того, чтобы соответствовать требованиям различных областей применения, таких, как бурение, фрезерование, сухой Зубофрезерование, штамповка, рисование и т.д. и характеристики разработаны покрытия с относительные преимущества в этом отношении. После неустанных усилий и исследований, были достигнуты успехи в некоторых областях, таких как применение высоких алюминиевые TiX (Al: Ti-2:1) покрытий на фрезерных, покрытие AICrN-Ti на высокоскоростной сухой Зубофрезерование, композиционные покрытия CrN + TISIN на бурение, Композитные покрытия ОЛОВОМ + TCX на рисование плесень. На поверхности жизнь их значительно лучше, чем другие покрытия. Кроме того, различные целевые покрытий для коррозионной стойкости (Crx покрытие), «самосмазывающиеся (WC/C покрытием), мягкий материал, обработки (MoS2-покрытие) и высокий жесткий материал обработки (CBN, Даймонд покрытие) являются все широко применяется. И с непрерывное развитие технологий PVD покрытие, новых целевых покрытий будет по-прежнему разрабатываться для их замены.

3 хранение частиц покрытия, как правило, быть нано размера

С развитие нанотехнологий и достижений технологии покрытия покрытие nano инструмент также привлекла внимание большого числа исследователей и PVD покрытие сервисных компаний. Nanocrystallization хранение частиц покрытия может повысить прочность сцепления покрытия и субстрата, в то же время, это может уменьшить шероховатость поверхности покрытия. В настоящее время большинство частиц покрытия на хранение по-прежнему велики. Хотя есть так называемые нано-покрытий, крупные частицы еще можно найти на их окончательное поверхности и поверхности покрытия до сих пор грубый. Уменьшение размера депозита частиц покрытия и поддержания стабильности процесса, чтобы избежать крупных частиц аномальные станет еще одним направлением развития покрытия. Особенно для приложения на зеркало лицо хотя некоторые компании разработали зеркальное покрытие, качество и стабильность являются бедными и процесс является слишком сложным. В будущем, nanocrystallization покрытие частиц и nanometerization толщины слоя покрытия будет главным событием направление, которое имеет большое значение для повышения общей эффективности покрытия и сокращения напряжение между слоями, и он будет увеличить гладкость поверхности зеркала и расширяет применение покрытий в точности, образуя промышленности.

4 Температура процесса покрытие становится все ниже и ниже

От температуры около 1000° C для общего CVD покрытия слоя до 500° C для покрытия PVD и PECVD осаждения был сокращен температуры осаждения покрытия. Таким образом диапазон применения слоя покрытия также увеличивается, но осаждения температуре около 500° C до сих пор неблагоприятное воздействие на заготовки, таких как деформации и уменьшение жесткости субстрата. Таким образом специальные требования востребованы для предварительной термической обработки покрытием заготовки. Например температуру темперирования заготовки не может быть ниже, чем температура покрытие. Нижней температуры покрытия, такие как покрытие температур ниже 200 ° C, позволит устранить эти ограничения, которые делают больше типов материалов для покрытия и выбор ранних термической обработки более гибким. В то же время применение низких температур покрытий будет также сократить потребление энергии покрытия оборудования и имеют определенный эффект защиты окружающей среды в области энергосбережения. Кроме того сокращение покрытия температура будет сократить время нагрева и охлаждения и затем сократить цикл доставки покрытия. Таким образом низкой температуры покрытия будет содействовать применению и популяризацию покрытие и он станет важным направлением развития покрытие PVD. В настоящее время некоторые покрытия компании разработали криогенных покрытие (покрытие температур ниже 250° c). Однако из-за нестабильности процесса и плохой адгезии между покрытием и субстрат, без существенных заявлений, и он нуждается больше улучшений.