1. 定義與原理

PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積）是一種在真空環境中通過物（wù）理（lǐ）方（fāng）法將材料氣化並沉積到基材表麵形成薄（báo）膜的技術。其核心步驟包括：

真空環（huán）境（壓（yā）力（lì）通常（cháng）為10⁻²～10⁻⁶ Pa）以減少氣體幹擾。材（cái）料氣化：通過加熱（蒸發鍍膜）或高能粒（lì）子轟擊（濺射鍍膜）使（shǐ）靶材原子或分（fèn）子（zǐ）氣（qì）化（huà）。傳輸與沉積：氣化粒子遷移至基材並凝聚成膜。

2、主要技術類型  

蒸發鍍膜：電阻或電子束加熱靶材使其蒸發，適用於鋁、銀等低熔點材料。  

濺（jiàn）射鍍膜：利用等（děng）離子體產生的離（lí）子轟擊靶材（cái），濺射出的原（yuán）子沉積在基材，適合高熔點材料（如鈦、鎢）。  

離（lí）子鍍：結合（hé）蒸發與濺射，通過離子轟（hōng）擊增強膜（mó）層附著力，用於高（gāo）要求場景（如（rú）工具塗層）。

3、應用領域

工具塗層：刀具、模具鍍TiN、CrN以（yǐ）提（tí）高硬度和耐磨性。  

裝飾鍍層：手（shǒu）表、首飾的彩色塗層（céng）（如金色TiN）。

電子與光學：半導體金屬化（huà）、顯示（shì）器ITO導（dǎo）電膜、光學鏡片增透膜（mó）。

耐腐蝕塗層（céng）：航空航天部件鍍鋁或（huò）鉻。

4、優缺點分析

優點：膜層均勻致密，附（fù）著力強。  

工藝溫度低（通常<500℃），適合塑料等不耐熱基材。  

環保，無有害化（huà）學廢液。    

缺點：設備成本高（gāo），沉積速率（lǜ）較慢。

複雜形狀工件鍍膜均（jun1）勻性難保證。

材料選擇受限（需可氣化（huà））。     

5、與CVD的對比

PVD：物理過程，低溫（wēn），膜層較薄（微米級），適合金屬/合金。  CVD：化學（xué）氣相反應，高（gāo）溫（800-1000℃），膜層更厚且覆蓋複雜形狀，適合陶瓷/金剛石塗層。   

6、關鍵工藝參數

真（zhēn）空度（dù）：影響粒子自由程和膜純度。

基材溫度：通常低（dī）於500℃，可通過加熱增強附（fù）著力。反應氣體：如通入N₂或O₂形成氮化物（wù）（TiN）或氧化（huà）物（Al₂O₃）。   

7、發展（zhǎn）趨勢 新（xīn）技（jì）術：如HIPIMS（高功率脈衝磁控濺（jiàn）射）提（tí）升膜層質量。  

多層/複合膜：結合不同材料優化性能（如耐磨+潤滑）。 智能化控製：實時監控膜厚與均勻（yún）性。    

總結PVD技術以其低（dī）溫、環保（bǎo）和（hé）高性能塗層特點，廣泛應（yīng）用於工業、電子及消費品（pǐn）領域。隨著技術進步，其在複雜工件鍍膜和新型材（cái）料開發中的應用將持續擴展。