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碳化钨涂层化学蒸汽沉积方法CVD与PVD碳化钨镀膜工艺优势比较

2018-11-6 5:58:32      点击:

碳化钨涂层目前正广泛应用于机械工程中用在各种制品和工具的制造中。碳化钨涂层具有高耐磨损性,因此显著地延长了机械工程产品和工具在苛刻操作条件下的寿命。

图(1)PVD碳化钨涂层设备可制作碳化钨涂层

但是,PVD工艺制作碳化钨涂层的合成速率非常低,并且当钨-碳层增长时,涂层的内部应力急剧上升,从而导致涂层分层。因此通过PVD方法不可能生产足够厚的涂层。另外,物理蒸汽沉积方法本质上不适合用于具有复杂形状部件的涂层沉积,这是因为不可能把涂层沉积在相对于入射线被遮蔽的部件的部分上。
化学蒸汽沉积方法(CVD)消除了这些缺点。CVD方法可用于把高耐磨损性和高耐腐蚀性的涂层沉积在基材上以及具有复杂形状的部件上。

图(2)化学气相沉积热丝CVD涂层装
在一个典型的用于复合涂层沉积的CVD过程中,在反应室中加热基材,然后把预先混合的气相试剂引入反应室中。通过变化反应混合物的组成和过程参数(基材温度、反应混合物组成、流速、反应混合物中的总压力、所提供气体的温度等),可以得到多种涂层。