物理气相沉积技术是一种对材料表面进行改性处理的高新技术, 最初和最成功的发展是在半导体工业、航天航空等特殊领域。在机械工业中作为一种新型的表面强化技术起始于80 年代 - r#K#v3
初, 而且主要集中在切削工具的表面强化。以改善机械摩擦副零件性能为目的的研究近10 多年才受到广泛重视, 是现在重点开发的新领域。物理气相沉积技术作为高新技术在先进制造技术 ]7/gJ>g,
和技术进步中占有重要的地位, 本文对其最新发展的部分概况作一介绍。 <Oz66bTze
1 应用对象不断扩展 Y E1Hpeb
美国Balzers Too l Coat ing 公司1994 年评估了用PVD 法制取的薄膜在2000 年前的市场发展前景[1 ] , 认为, 1980 年PVD 镀层95% 用于改善切削工具寿命, 在2000 年50%PVD 镀层将用 284zmZZ
于提高切削工具性能, 另50% 将用于改善冲压模、磨损零件部等的寿命。由于大量采用新技术和新工艺, 使物理气相沉积技术近10 年在模具和磨损零部件的应用上迈进了一大步, 正在改变那 hnxc`VX>g
种PVD 就是刀具上镀T iN 的传统概念。 ?J&)W,~
物理气相沉积法用于零件防蚀抗磨损镀层越来越多, 取得非常好的效果。德国Do rrenberg Edelstah l 公司开发了一种在压模上使用电弧蒸发镀沉积、具有高附着力的CrN 涂层的PVD nX5C<Ky
法[2 ] , 镀层性能高于T iN 或T iCN 镀层, 可用于铝件的加工模具上。 Ijo(^v@
英国Cambridge 和Tecvac 公司完善了在加工黄铜、T i 和A l的加工模具上的CrN 沉积法[3 ] , 镀层厚度3~ 20 Lm, 镀层具有良好的附着性, 镀层显示了较好的使用效果(包括挤压, 成型以及塑 m_lrPY-
料加工模具)。M ult iA rc (U K) L td 在伯明翰Too ling ’95 展览会上介绍了该公司一种用于提高冲模寿命的PVD 工艺, 6~ 8 Lm厚的沉积层提高冲压4 mm 厚钢质变速箱壳的冲模寿命, 由冲压 AK/:I>M
500 次增大到20 400 次, 且不需要再抛光。 SkP[|g'56
日本在活塞环等零件表面采用离子镀法镀覆具有CrN 或Cr2N 成分、附着力强的耐磨膜[4 ] , 膜层中氮浓度由基体向表面膜层表面不断增大。镀层在不断变更氮分压情况下用蒸发源铬和 &RY