气相沉积技术是什么？

　　气相沉积技术是利用气相的物理化学过程改变工件表面成分，在表面形成具有特殊性能(如超硬耐磨层或特殊光电性能)的金属或化合物涂层的新技术。气相沉积通常在工件表面覆盖一层过渡族元素(钛、钒、铬、锆、钼、钽、铌和铪)以及碳、氮、氧和硼的化合物，厚度约为0.5~10μm..根据工艺的性质，气相沉积可分为化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。气相沉积是模具表面强化的新技术之一，已广泛应用于各种模具的表面硬化处理。主要沉积层是TiC和TiN。

　　气相沉积技术的应用涉及很多领域。它仅广泛用于提高机械零件的耐磨性和耐腐蚀性。如上述方法制备的TiN、TiC、Ti(CN)薄膜具有很高的硬度和耐磨性，在高速钢刀具上镀TiN薄膜可以说是高速钢刀具的一次革命。在刀具的切削表面镀上一层锡膜，可以提高刀具的使用寿命3倍以上。在一些发达国家，大约30%~50%的非磨削工具都镀有耐磨层。其他金属氧化物、碳化物、氮化物、立方氮化硼、类金刚石碳膜以及各种复合膜也表现出优异的耐磨性。PVD和CVD制备的Ag、Cu、Culn、AgPb等软金属及合金薄膜，特别是溅射镀的MoS2、WS2、PTFE薄膜，具有良好的润滑和减磨效果。气相沉积得到的Al2O3、TiN薄膜具有良好的耐蚀性，可作为一些基体材料的保护膜，而含铬的非晶薄膜具有更高的耐蚀性。离子镀铝、铜、钛等薄膜已部分取代航空工业零件的电镀产品。用真空镀膜和热障涂层制备的各种系列合金涂层已用于生产。离子注入处理作为离子束技术的一个重要分支，使模具、刀具、工具、航空轴承、轧辊、涡轮叶片、喷嘴等零件的使用寿命提高了1~10倍。

　　发展前景:

　　①设备的开发。如大型连续电子束蒸发设备、各种类型的磁控溅射设备、新型弧源离子镀设备、HCD和多弧复合离子镀设备、各种IBAD设备、PIII设备等都已制造出来。

　　②技术的进步。主要表现为薄膜种类的增加和薄膜性能的提高。如制备了各种高性能的耐磨耐蚀膜、高温耐蚀膜、热障膜、类金刚石碳和立方氮化硼膜以及各种陶瓷、梯度和多层复合膜。

　　③方法结合。更先进的气相沉积工艺大多是各种单一PVD和CVD方法的组合。他们不仅使用各种新型加热源，还充分利用各种化学反应、高频电磁(脉冲、射频、微波等。)和等离子体效应来激 活沉积的粒子。例如反应蒸发、反应溅射、离子束溅射、由各种等离子体激发的CVD等。