PVD
PVD(Physical Vapor Deposition)，指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以是某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能！
PVD基本方法：真空蒸发、溅射
1. PVD简介
PVD是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
2. PVD技术的发展
PVD技术出现于二十世纪七十年代末，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重
视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿制造的发展方向。目前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。
PVD技术不仅提高了薄膜与刀具基体材料的结合强度，涂层成分也由第一代的TiN发展为TiC、TiCN、ZrN、CrN、MoS2、TiAlN、TiAlCN、TiN-AlN、CNx、DLC和ta－C等多元复合涂层。
3. 涂层的PVD技术
增强型磁控阴极弧：阴极弧技术是在真空条件下，通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态，从而完成薄膜材料的沉积。增强型磁控阴极弧利用电磁场的共同作用，将靶材表面的电弧加以有效地控制，使材料的离化率更高，薄膜性能更加优异。
过滤阴极弧：过滤阴极电弧(FCA )配有高效的电磁过滤系统，可将离子源产生的等离子体中的宏观粒子、离子团过滤干净，经过磁过滤后沉积粒子的离化率为100%，并且可以过滤掉大颗粒， 因此制备的薄膜非常致密和平整光滑，具有抗腐蚀性能好，与机体的结合力很强。
磁控溅射：在真空环境下，通过电压和磁场的共同作用，以被离化的惰性气体离子对靶材进行轰击，致使靶材以离子、原子或分子的形式被弹出并沉积在基件上形成薄膜。根据使用的电离电源的不同，导体和非导体材料均可作为靶材被溅射。
离子束DLC：碳氢气体在离子源中被离化成等离子体，在电磁场的共同作用下，离子源释放出碳离子。离子束能量通过调整加在等离子体上的电压来控制。碳氢离子束被引到基片上，沉积速度与离子电流密度成正比。星弧涂层的离子束源采用高电压，因而离子能量更大，使得薄膜与基片结合力很好；离子电流更大，使得DLC膜的沉积速度更快。离子束技术的主要优点在于可沉积超薄及多层结构，工艺控制精度可达几个埃，并可将工艺过程中的颗料污染所带来的缺陷降至最小。
4,补充
物理气向沉积技术 * PVD 介绍 物理气相沉积具有金属汽化的特点，
与不同的气体发应形成一种薄膜涂层。今天所使用的大多数 PVD 方法是电弧和溅射沉积涂层。这两种过程需要在高度真空条件下进行。
Ionbond 阴极电弧 PVD 涂层技术在 20 世纪 70 年代后期由前苏联发明，如今，绝大多数的刀模具涂层使用电弧沉积技术。
工艺温度
典型的 PVD 涂层加工温度在 250 ℃— 450 ℃之间，但在有些情况下依据应用领域和涂层的质量， PVD 涂层温度可低于 70 ℃或高于 600 ℃进行涂层。
涂层适用的典型零件
PVD 适合对绝大多数刀具模具和部件进行沉积涂层，应用领域包括刀具和成型模具，耐磨部件，医疗装置和装饰产品。
材料包括钢质，硬质合金和经电镀的塑料。
典型涂层类型
涂层类型有 TiN, ALTIN,TiALN,CrN,CrCN,TiCN 和 ZrN, 复合涂层包括 TiALYN 或 W — C ： H/DLC
涂层厚度一般 2~5um ，但在有些情况下，涂层薄至 0.5um , 厚至 15um装载容量。
涂层种类和厚度决定工艺时间，一般工艺时间为 3~6 小时。
加工过程优点
适合多种材质，涂层多样化
减少工艺时间，提高生产率
较低的涂层温度，零件尺寸变形小
对工艺环境无污染
图示:
电镀 diàndù (Electroplating)
电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用
电镀的主要用途是什么？
1、 提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。
2、 提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。
3、 修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损，可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。
4、 电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。
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电镀的概念
就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
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电镀作用
利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。
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电镀原理
在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度[1]。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入
铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。
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电镀方式
电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。
镀层分类
镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。
装饰保护性镀层 主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层，锌及钢上的镍-铬层。为了节约镍，人们已能在钢上镀铜-镍／铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡／镍镀层，可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪表上。
功能性镀层 这种镀层种类很多，如：①提高与轴颈的相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层，铅-锡,铅-铜-锡,铅-铟等复合镀层；②用于耐磨的中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层，这种镀层也可用在塑料模具上，具有不粘模具和使用寿命长的特点；③在大型人字齿轮的滑动面上镀铜，可防止滑动面早期拉毛；④用于防止钢铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;⑤防止渗氮的铜锡镀层;⑥用于收音机、电视机制造中钎焊并防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适用于修复和制造的工程镀层,有铬、银、铜等，它们的厚度都比较大，硬铬层可以厚达300微米。
常用表面处理工艺流程
（1） 钢铁件电镀锌工艺流程
┌酸性镀锌
除油 → 除锈→ │ → 纯化 → 干燥
└碱性镀锌
（2） 钢铁件常温发黑工艺流程
┌ 浸脱水防锈油
│
│ 烘干
除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液 ——→ 浸锭子油或机油
│
│
└浸封闭剂
（3） 钢铁件磷化工艺流程
除油→除锈→表调→磷化→涂装
（4） ABS/PC塑料电镀工艺流程
deposition 除油 → 亲水 → 预粗化（PC≥50%） → 粗化 → 中和 → 整面 → 活化→ 解胶 → 化学沉镍 → 镀焦铜 → 镀酸铜 → 镀半
亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镀封 → 镀铬
（5） PCB电镀工艺流程
除油 → 粗化 → 预浸 → 活化 → 解胶 → 化学沉铜 → 镀铜 → 酸性除油 → 微蚀 → 镀低应力镍 → 镀亮镍 → 镀金 →
干燥
（6） 钢铁件多层电镀工艺流程
除油 → 除锈 → 镀氰化铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镍封 → 镀铬
（7） 钢铁件前处理（打磨件、非打磨件）工艺流程
1、打磨件 → 除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 非它电镀
2、非打磨件 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 其它电镀
（8） 锌合金件镀前处理工艺流程
除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 镀碱铜 → 镀酸铜或焦磷酸铜 → 其它电镀
（9） 铝及其合金镀前处理工艺流程
除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌 → 浸酸 → 二次沉新 → 镀碱铜或镍 → 其它电镀
除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化 → 干燥 → 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化 → 成品
除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化 → 染 → 封闭 → 干燥 → 成品
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